【題目】如圖，水平面（紙面）內(nèi)同距為的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長度為的金屬桿置于導(dǎo)軌上，t＝0時(shí)，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動．時(shí)刻，金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，且在磁場中恰好能保持勻速運(yùn)動．桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動摩擦因數(shù)為．重力加速度大小為g．求

（1）金屬桿在磁場中運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的電動勢的大�。�

（2）電阻的阻值．

【答案】 ； R=

【解析】

（1）設(shè)金屬桿進(jìn)入磁場前的加速度大小為a，由牛頓第二定律得：ma=F-μmg ①

設(shè)金屬桿到達(dá)磁場左邊界時(shí)的速度為v，由運(yùn)動學(xué)公式有：v=at0 ②

當(dāng)金屬桿以速度v在磁場中運(yùn)動時(shí)，由法拉第電磁感應(yīng)定律，桿中的電動勢為:E=Blv ③

聯(lián)立①②③式可得: ④

（2）設(shè)金屬桿在磁場區(qū)域中勻速運(yùn)動時(shí)，金屬桿的電流為I，根據(jù)歐姆定律：I= ⑤

式中R為電阻的阻值．金屬桿所受的安培力為： ⑥

因金屬桿做勻速運(yùn)動，由牛頓運(yùn)動定律得：F–μmg–f=0 ⑦

聯(lián)立④⑤⑥⑦式得: R=

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的勻強(qiáng)電場的區(qū)域內(nèi)，由、、、、、、、作為頂點(diǎn)構(gòu)成一正方體空間，電場方向與面垂直．下列說法正確的是（ ）

A. 兩點(diǎn)間電勢差與兩點(diǎn)間電勢差相等

B. 帶正電的粒子從點(diǎn)沿路徑移到點(diǎn)，電場力做正功

C. 帶負(fù)電的粒子從點(diǎn)沿路徑移到點(diǎn)，電勢能減小

D. 帶電粒子從點(diǎn)移到點(diǎn)，沿對角線與沿路徑電場力做功相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一種振動發(fā)電裝置的示意圖，一個(gè)半徑、匝數(shù)的線圈套在永久磁鐵槽中，磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示）.在線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為，線圈的電阻為，它的引出線接有的小電珠L外力推動線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動時(shí)，便有電流通過電珠當(dāng)線圈向右的位移x隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(shí)（x取向右為正），求：

（1）線圈運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E的大小；

（2）線圈運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大��；

（3）每一次推動線圈運(yùn)動過程中作用力F的大��；

（4）該發(fā)電機(jī)的輸出功率P

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ＝37°的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其底端接有阻值為R的電阻。整個(gè)裝置處在垂直于斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，質(zhì)量均為m（質(zhì)量分布均勻）、電阻均為R的導(dǎo)體棒ab、cd垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5；現(xiàn)棒ab在恒力F作用下沿導(dǎo)軌向上做勻速運(yùn)動，棒cd能保持靜止?fàn)顟B(tài)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求導(dǎo)體棒ab速度大小的取值范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電磁軌道炮利用電流和磁場的作用使炮彈獲得超高速度，其原理可用來研制新武器和航天運(yùn)載器。電磁軌道炮示意如圖，圖中直流電源電動勢為E，電容器的電容為C。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為l，電阻不計(jì)。炮彈可視為一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN，垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài)，并與導(dǎo)軌良好接觸。首先開關(guān)S接1，使電容器完全充電。然后將S接至2，導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），MN開始向右加速運(yùn)動。當(dāng)MN上的感應(yīng)電動勢與電容器兩極板間的電壓相等時(shí)，回路中電流為零，MN達(dá)到最大速度，之后離開導(dǎo)軌。問：

（1）磁場的方向；

（2）MN剛開始運(yùn)動時(shí)加速度a的大��；

（3）MN離開導(dǎo)軌后電容器上剩余的電荷量Q是多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在同一條筆直的公路上行駛的三輛汽車a，b，c，它們的x-t圖象如圖所示汽車a對應(yīng)的圖象是條拋物線，其頂點(diǎn)坐標(biāo)為（0，10），下列說法正確的是（　�。�

A. b和c兩汽車做勻速直線運(yùn)動，兩汽車的速度相同

B. 在內(nèi)，a，b兩汽車間的距離均勻增大

C. 汽車c的速度逐漸增大

D. 汽車a在5s末的速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲，小球用不可伸長的輕繩連接繞定點(diǎn)O在豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動，小球經(jīng)過最高點(diǎn)的速度大小為v，此時(shí)繩子拉力大小為F，拉力F與速度的平方的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的數(shù)據(jù)a和b以及重力加速度g都為已知量，以下說法正確的是（ ）

A.數(shù)據(jù)a與小球的質(zhì)量有關(guān)

B.數(shù)據(jù)b與小球的質(zhì)量無關(guān)

C.比值只與小球的質(zhì)量有關(guān)，與圓周軌道半徑無關(guān)

D.利用數(shù)據(jù)a、b和g能夠求出小球的質(zhì)量和圓周軌道半徑

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表。下列說法正確的是

A. 當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時(shí)，R1消耗的功率變大

B. 當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時(shí)，電壓表V示數(shù)變大

C. 當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時(shí)，電流表A1示數(shù)變大

D. 若閉合開關(guān)S，則電流表A1示數(shù)變大、A2示數(shù)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是在工廠的流水線上安裝的水平傳送帶，用水平傳送帶傳送工件．可大大提高工作效率．水平傳送帶以恒定的速度v0=2 m/s運(yùn)送質(zhì)量為m=0.5 kg的工件，工件都是以v=1 m/s的初速從A位置滑上傳送帶．工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．每當(dāng)前一個(gè)工件在傳送帶上停止相對滑動時(shí)．后一個(gè)工件立即滑上傳送帶．取g=l0 m/s2，求：

(1)工件經(jīng)多長時(shí)間停止相對滑動；

(2)在正常運(yùn)行狀態(tài)下傳送帶上相鄰工件間的距離；

(3)摩擦力對每個(gè)工件做的功；

(4)每個(gè)工件與傳送帶之間的摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．

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