如圖1所示,兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α,金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m,導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,金屬導(dǎo)軌的上端與開關(guān)S、定值電阻R1和電阻箱R2相連。不計(jì)一切摩擦,不計(jì)導(dǎo)軌、金屬棒的電阻,重力加速度為g,現(xiàn)閉合開關(guān)S,將金屬棒由靜止釋放。

(1)判斷金屬棒ab中電流的方向;

(2)若電阻箱R2接入電路的阻值為R2=2 R1,當(dāng)金屬棒下降高度為h時(shí),速度為v,求此過程中定值電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱Q1;

(3)當(dāng)B=0.40T,L=0.50m,α=37°時(shí),金屬棒能達(dá)到的最大速度vm隨電阻箱R2阻值的變化關(guān)系如圖2所示。取g= 10m/s2,sin37°= 0.60,cos37°= 0.80。求定值電阻的阻值R1和金屬棒的質(zhì)量m。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2016屆浙江省高三全真模擬考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為0.4 kg的小物塊從高h(yuǎn)=0.05m的坡面頂端由靜止釋放, 滑到水平臺(tái)上,滑行一段距離后,從邊緣O點(diǎn)水平飛出,擊中平臺(tái)右下側(cè)擋板上的P點(diǎn).現(xiàn)以O(shè)為原點(diǎn)在豎直面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,擋板的形狀滿足方程y=x2-6(單位:m),不計(jì)一切摩擦和空氣阻力,g=10m/s2,則下列說法正確的是

A.小物塊從水平臺(tái)上O點(diǎn)飛出的速度大小為1m/s

B.小物塊從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間為l s

C.小物塊剛到P點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值等于5

D.小物塊剛到P點(diǎn)時(shí)速度的大小為10 m/s

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科目:高中物理 來源:2017屆湖南省等校高三實(shí)驗(yàn)班暑期聯(lián)考1物理卷(解析版) 題型:計(jì)算題

某一長(zhǎng)直的賽道上,有一輛F1賽車前方200m處有一安全車正以10m/s的速度勻速前進(jìn),這時(shí)賽車從靜止出發(fā)以2m/s2的加速度追趕.試求:

(1)賽車出發(fā)3s末的瞬時(shí)速度大;

(2)賽車何時(shí)追上安全車?追上之前與安全車最遠(yuǎn)相距是多少米?

(3)當(dāng)賽車剛追上安全車時(shí),賽車手立即剎車,使賽車以4m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),問兩車再經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間第二次相遇?(設(shè)賽車可以從安全車旁經(jīng)過而不發(fā)生相撞)

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科目:高中物理 來源:2016屆福建省泉州市高三第二次5月質(zhì)量檢查物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,兩根完全相同的光滑平行導(dǎo)軌固定,每根導(dǎo)軌均由兩段與水平成θ=30°的長(zhǎng)直導(dǎo)軌和一段圓弧導(dǎo)軌平滑連接而成,導(dǎo)軌兩端均連接電阻,阻值R1=R2=2Ω,導(dǎo)軌間距L=0.6m。在右側(cè)導(dǎo)軌所在斜面的矩形區(qū)域M1M2P2P1內(nèi)分布有垂直斜面向上的磁場(chǎng),磁場(chǎng)上下邊界M1P1、M2P2的距離d=0.2m,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時(shí)刻,在右側(cè)導(dǎo)軌斜面上與M1P1距離s=0.1m處,有一根阻值r=2Ω的從屬棒ab垂直于導(dǎo)軌由靜止釋放,恰好獨(dú)立勻速通過整個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域,取重力加速度g=10m/s2,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。求:

(1)ab在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小v;

(2)在t1=0.1s時(shí)刻和t2=0.25s時(shí)刻電阻R1的電功率之比;

(3)電阻R2產(chǎn)生的總熱量Q總。

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科目:高中物理 來源:2016屆福建省泉州市高三第二次5月質(zhì)量檢查物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖,光滑絕緣水平面上兩個(gè)相同的帶電小圓環(huán)A、B,電荷量均為q,質(zhì)量均為m,用一根光滑絕緣輕繩穿過兩個(gè)圓環(huán),并系于結(jié)點(diǎn)O。在O處施加一水平恒力F使A、B一起加速運(yùn)動(dòng),輕繩恰好構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的等邊三角形,則

A.小環(huán)A的加速度大小為

B.小環(huán)A的加速度大小為

C.恒力F的大小為

D.恒力F的大小為

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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年湖南衡陽(yáng)八中等高二理實(shí)驗(yàn)班聯(lián)考1物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖甲,一帶電物塊無初速度地放上皮帶輪底端,皮帶輪以恒定大小的速率沿順時(shí)針傳動(dòng),該裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,物塊由底端E運(yùn)動(dòng)至皮帶輪頂端F的過程中,其v-t圖像如圖乙所示,物塊全程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4.5 s,關(guān)于帶電物塊及運(yùn)動(dòng)過程的說法正確的是

A.該物塊帶負(fù)電

B.皮帶輪的傳動(dòng)速度大小一定為lm/s

C.若已知皮帶的長(zhǎng)度,可求出該過程中物塊與皮帶發(fā)生的相對(duì)位移

D.在2s~4.5s內(nèi),物塊與皮帶仍可能有相對(duì)運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:2015-2016學(xué)年遼寧省錦州市高二下期末物理試卷(解析版) 題型:填空題

一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,圖甲是t=1s時(shí)的波形圖,圖乙是x=3m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,則該波的傳播速度為 m/s,傳播方向?yàn)?/p>

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科目:高中物理 來源:2015-2016學(xué)年遼寧省錦州市高二下期末物理試卷(解析版) 題型:選擇題

在圖甲所示的電路中,理想變壓器原線圈兩端的正弦交變電壓變化規(guī)律如圖乙所示.已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=10:1,串聯(lián)在原線圈電路中電流表A1 的示數(shù)為 1 A,下列說法正確的是

A.電壓表 V 的示數(shù)為

B.變壓器的輸出功率為 200 W

C.變壓器輸出端交流電的頻率為 100 Hz

D.電流表 A2 的示數(shù)為 10 A

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科目:高中物理 來源:2015-2016學(xué)年廣東省河源市高一下第9周測(cè)物理試卷(解析版) 題型:簡(jiǎn)答題

在智利工作的天文學(xué)家最近表示.他們很可能第一次直接拍攝到了圍繞恒星旋轉(zhuǎn)的行星.這顆恒星名叫

2M1207.它比太陽(yáng)要小的多,距離我們有230光年之遠(yuǎn).洛杉磯加利福尼亞大學(xué)的本杰明教授說:“假如圍繞2M1207的真的是一顆行星.這將是人類第一次直接拍攝到太陽(yáng)系外行星的照片,很久以來,科學(xué)家一直想象著能夠拍攝到類似太陽(yáng)系這樣的行星圍繞一顆恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的太陽(yáng)系外星體.”如果知道了這個(gè)行星的質(zhì)量m,行星的半徑r,行星的運(yùn)行周期T,以及行星運(yùn)行半徑R.求:

(1)2M1207的恒星的質(zhì)量

(2)該行星的衛(wèi)星的最大速度

(3)你還能推導(dǎo)出關(guān)于這個(gè)行星的哪些物理量,至少給出兩個(gè)?

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