【題目】如圖所示：寬度L=1m的足夠長(zhǎng)的U形金屬框架水平放置，框架處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，框架導(dǎo)軌上放一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1.0Ω的金屬棒ab，棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，現(xiàn)用功率恒為6w的牽引力F使棒從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)（ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直），當(dāng)棒的電阻R產(chǎn)生熱量Q=5.8J時(shí)獲得穩(wěn)定速度，此過(guò)程中，通過(guò)棒的電量q=2.8C（框架電阻不計(jì)，g取10m/s2）．

問(wèn)：（1）ab棒達(dá)到的穩(wěn)定速度多大？

（2）ab棒從靜止到穩(wěn)定速度的時(shí)間多少？

【答案】（1）ab棒達(dá)到的穩(wěn)定速度2m/s；

（2）ab棒從靜止到穩(wěn)定速度的時(shí)間1.5s．

【解析】解：（1）功率：P="Fv" ①

根據(jù)安培力公式：F安=BIL②

根據(jù)歐姆定律：I=③

又棒穩(wěn)定時(shí)：F=F安+μmg ④

由①②③④聯(lián)立解得：v=2m/s

（2）由能量守恒得：Pt=Q+μmgs+mv2①

因?yàn)?/span>q=It

I=

E=

△φ=BSL

所以S=②

由①②聯(lián)立解得：t=1.5s

答：（1）ab棒達(dá)到的穩(wěn)定速度2m/s；

（2）ab棒從靜止到穩(wěn)定速度的時(shí)間1.5s．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在光滑的水平面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖．PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)范圍足夠大．一個(gè)邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬正方形線(xiàn)框，以速度v垂直磁場(chǎng)方向從如圖實(shí)線(xiàn)(Ⅰ)位置開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線(xiàn)框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場(chǎng)中的如圖(Ⅱ)位置時(shí)，線(xiàn)框的速度為 ，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 圖(Ⅱ)時(shí)線(xiàn)框中的電功率為

B. 此過(guò)程中回路產(chǎn)生的電能為 mv2

C. 圖(Ⅱ)時(shí)線(xiàn)框的加速度為

D. 此過(guò)程中通過(guò)線(xiàn)框橫截面的電荷量為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m的小物體固定在勁度系數(shù)為k的輕彈簧右端，輕彈簧的左端固定在豎直墻上，水平向左的外力F推物體壓縮彈簧，使彈簧長(zhǎng)度被壓縮了b。已知彈簧被拉長(zhǎng)(或者壓縮)長(zhǎng)度為x時(shí)的彈性勢(shì)能EP =kx2。求在下述兩種情況下，撤去外力后物體能夠達(dá)到的最大速度。

(1)地面光滑；

(2)物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，自己找來(lái)帶鐵心的線(xiàn)圈L，相同的小燈泡A、B，電阻R，開(kāi)關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線(xiàn)將它們連接成如圖所示的電路，檢查電路后，閉合開(kāi)關(guān)S，小燈泡發(fā)光，電感線(xiàn)圈自感系數(shù)較大，當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的瞬間，則有____(填序號(hào):①B比A先熄滅；②A比B先熄滅；③AB一起熄滅),此時(shí)，A燈的電流方向?yàn)?/span>____(填序號(hào):①右到左；②左到右)，某同學(xué)雖經(jīng)多次重復(fù)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，仍未見(jiàn)老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡A閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因..你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是____(填序號(hào):①電源的內(nèi)阻較大；②線(xiàn)圈電阻偏大；③線(xiàn)圈的自感系數(shù)較大)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測(cè)出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大�。≈亓铀俣�g=10m/s2．下列判斷正確的是（ ）

A. 5s內(nèi)拉力對(duì)物塊做功為零

B. 4s末物塊所受合力大小為4.0N

C. 物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4

D. 6s～9s內(nèi)物塊的加速度的大小為2.0m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的裝置．下列說(shuō)法中正確的是

A. 墊高長(zhǎng)木板一端，調(diào)節(jié)傾角，直到小車(chē)在托盤(pán)和砝碼的拉動(dòng)下做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，以平衡小車(chē)運(yùn)動(dòng)中受到的摩擦力

B. 在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該改變小車(chē)的質(zhì)量

C. 在探究加速度a與拉力F的關(guān)系時(shí)，為了直觀判斷二者間的關(guān)系，應(yīng)作出a－1/F圖象

D. 當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量時(shí)，可以近似認(rèn)為細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力大小等于托盤(pán)和砝碼的總重力大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線(xiàn)圈A、線(xiàn)圈B、電流計(jì)及開(kāi)關(guān)如圖連接。在開(kāi)關(guān)閉合，線(xiàn)圈A放在線(xiàn)圈B中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P向左加速滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。那么，線(xiàn)圈A中鐵芯向上拔出則電流計(jì)指針________偏轉(zhuǎn)；若將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P勻速向右滑動(dòng)，則電流計(jì)指針_______偏轉(zhuǎn)。（選填“向左”、“向右”或“不”）；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，單匝閉合金屬線(xiàn)圈置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向垂直。保持磁場(chǎng)的方向不變，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間均勻減小時(shí)

A. 線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的大小不隨時(shí)間變化

B. 線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的大小隨時(shí)間均勻減小

C. 順著磁場(chǎng)方向看，線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?/span>

D. 順著磁場(chǎng)方向看，線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?/span>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩平行金屬板水平放置，板長(zhǎng)為L，間距為d，板間電壓為U，一個(gè)不計(jì)重力的電荷量為q的帶電粒子以初速度v0沿兩板的中線(xiàn)射入，恰好沿下板的邊緣飛出，粒子通過(guò)平行金屬板的時(shí)間為t，則（ ）

A. 在 時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為

B. 在時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為

C. 在粒子下落的前和后過(guò)程中，電場(chǎng)力做功之比為1:2

D. 在粒子下落的前和后過(guò)程中，電場(chǎng)力做功之比為1:1

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