(2013?安徽)如圖所示,足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,傾角為37°,寬度為0.5m,電阻忽略不計(jì),其上端接一小燈泡,電阻為1Ω.一導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置,質(zhì)量為0.2kg,接入電路的電阻為1Ω,兩端與導(dǎo)軌接觸良好,與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T.將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,小燈泡穩(wěn)定發(fā)光,此后導(dǎo)體棒MN的運(yùn)動(dòng)速度以及小燈泡消耗的電功率分別為(重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6)(  )
分析:當(dāng)導(dǎo)體棒所受合力為零時(shí),導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng),由平衡條件可以求出導(dǎo)體棒的速度;由E=BLv求出導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),然后由閉合電路歐姆定律及電功率公式求出燈泡消耗的功率.
解答:解:導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),由平衡條件得:mgsin37°=μmgcos37°+
B2L2v
R+r
,解得v=5m/s;
導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv,電路電流I=
E
R+r
,燈泡消耗的功率P=I2R,解得P=1W;
故選B.
點(diǎn)評(píng):本題難度不大,由平衡條件即可求出導(dǎo)體棒的速度,應(yīng)用公式E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),然后應(yīng)用歐姆定律及電功率公式即可求出燈泡功率.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?安徽)如圖所示,細(xì)線的一端系一質(zhì)量為m的小球,另一端固定在傾角為θ的光滑斜面體頂端,細(xì)線與斜面平行.在斜面體以加速度a水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,小球始終靜止在斜面上,小球受到細(xì)線的拉力T和斜面的支持力為FN分別為(重力加速度為g)( 。

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(2013?安徽模擬)如圖所示,傾角為θ的足夠長(zhǎng)的粗糙斜面固定在水平地面上,質(zhì)量為M的木塊上固定一輕直角支架,在支架末端用輕繩懸掛一質(zhì)量為m的小球.由靜止釋放木塊,木塊沿斜面下滑,穩(wěn)定后輕繩與豎直方向夾角為a,則木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為( 。

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(2013?安徽)如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿y正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于xOy平面向里,正三角形邊長(zhǎng)為L(zhǎng),且ab邊與y軸平行.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的p(0,h)點(diǎn),以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng),通過(guò)電場(chǎng)后從x軸上的a(2h,0)點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限,又經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限,且速度與y軸負(fù)方向成45°角,不計(jì)粒子所受的重力.求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(2)粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向;
(3)abc區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?安徽)如圖所示,質(zhì)量為M傾角為α的斜面體(斜面光滑且足夠長(zhǎng))放在粗糙的水平地面上,底部與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,斜面頂端與勁度系數(shù)為k、自然長(zhǎng)度為l的輕質(zhì)彈簧相連,彈簧的另一端連接著質(zhì)量為m的物塊.壓縮彈簧使其長(zhǎng)度為
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l時(shí)將物塊由靜止開始釋放,且物塊在以后的運(yùn)動(dòng)中,斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài).重力加速度為g.
(1)求物塊處于平衡位置時(shí)彈簧的長(zhǎng)度;
(2)選物塊的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn),沿斜面向下為正方向建立坐標(biāo)軸,用x表示物塊相對(duì)于平衡位置的位移,證明物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng);
(3)求彈簧的最大伸長(zhǎng)量;
(4)為使斜面始終處于靜止?fàn)顟B(tài),動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足什么條件(假設(shè)滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力)?

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