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如圖（a）兩相距L=0.5m的平行金屬導軌固定于水平面上，導軌左端與阻值R=2Ω的電阻連接，導軌間虛線右側存在垂直導軌平面的勻強磁場，質量m=0.2kg的金屬桿垂直于導軌上，與導軌接觸良好，導軌與金屬桿的電阻可忽略，桿在水平向右的恒定拉力作用下由靜止開始運動，并始終與導軌垂直，其v-t圖像如圖（b）所示，在15s時撤去拉力，同時使磁場隨時間變化，從而保持桿中電流為0，求：

（1）金屬桿所受拉力的大小為F；

（2）0-15s勻強磁場的磁感應強度大小為；

（3）15-20s內磁感應強度隨時間的變化規(guī)律。


（1）0.24N；（2）0.4T；（3）

（2）在10—15s時間段桿在磁場中做勻速運動，因此有

以F=0.24N，μmg=0.16N代入

解得B0=0.4T

（3）由題意可知在15—20s時間段通過回路的磁通量不變，設桿在15—20s內運動距離為d，15s后運動的距離為x

B(t)L(d+x)=B0Ld

其中d=20m

x=4(t-15)-0.4(t-15)2

由此可得  


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


某同學通過下述實驗驗證力的平行四邊形定則。實驗步驟：

①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線沿豎直方向。

②如圖甲所示，將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，直到彈簧秤示數為某一設定值時，將橡皮筋兩端的位置記為O1、O2，記錄彈簧秤的示數F，測量并記錄O1、O2間的距離（即橡皮筋的長度l）。每次將彈簧秤示數改變0.50N，測出所對應的l，部分數據如下表所示：

F(N)

0

0.50

 1.00

  1.05

2.00

2.50

l (cm)

l0

10.97

12.02

13.00

13.98

15.05

③找出②中F=2.50N時橡皮筋兩端的位置，重新記為、，橡皮筋的拉力記為。

④在秤鉤上涂抹少許潤滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖乙所示。用兩圓珠筆尖成適當角度同時拉橡皮筋的兩端，使秤鉤的下端達到O點，將兩筆尖的位置標記為A、B，橡皮筋OA段的拉力記為FOA，OB段的拉力記為FOB。

完成下列作圖和填空：

（1）利用表中數據在給出的坐標紙上（見答題卡）畫出F—l圖線，根據圖線求得l0=_____cm。

（2）測得OA=6.00cm，OB=7.60cm，則FOA的大小為________N。

（3）根據給出的標度，在答題卡上作出FOA和FOB的合力的圖示。

（4）通過比較與________的大小和方向，即可得出實驗結論。

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科目：高中物理 來源： 題型：


一定質量的理想氣體在升溫過程中

A．分子平均勢能減小          B．每個分子速率都增大

C．分子平均動能增大          C．分子間作用力先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


靜電場是___________周圍空間存在的一種物質；通常用___________來描述電場的能的性質。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖是一個多用表歐姆檔內部電路示意圖。電流表滿偏電流0.5mA、內阻10Ω；電池電動勢1.5V、內阻1Ω；變阻器阻值0-5000Ω。

（1）該歐姆表的刻度值是按電池電動勢為1.5V刻度的，當電池的電動勢下降到1.45V、內阻增大到4Ω時仍可調零。調零后阻值將變_________（選填“大”或“小”）；若測得某電阻阻值為300Ω，則這個電阻的真實值是________Ω

（2）該歐姆表換了一個電動勢為1.5V，內阻為10Ω的電池，調零后測量某電阻的阻值，其測量結果___________（選填“偏大”或“偏小”或“準確”）

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小型手搖發(fā)電機線圈共N匝，每匝可簡化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場視為勻強磁場，方向垂直于線圈中心軸OO′，線圈繞OO′勻速轉動，如圖所示。矩形線圈ab邊和cd邊產生的感應電動勢的最大值都為e0，不計線圈電阻，則發(fā)電機輸出電壓

                              

                              

A．峰值是e0        B．峰值是2e0        C．有效值是        D．有效值是

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如圖所示，粗糙、絕緣的直軌道OB固定在水平桌面上，B端與桌面邊緣對齊，A是軌道上一點，過A點并垂直于軌道的豎直面右側有大小E＝1.5×106N/C，方向水平向右的勻強電場。帶負電的小物體P電荷量是2.0×10－6C，質量m＝0.25kg，與軌道間動摩擦因數μ＝0.4，P從O點由靜止開始向右運動，經過0.55s到達A點，到達B點時速度是5m/s，到達空間D點時速度與豎直方向的夾角為α，且tanα＝1.2。P在整個運動過程中始終受到水平向右的某外力F作用，F大小與P的速率v的關系如表所示。P視為質點，電荷量保持不變，忽略空氣阻力，取g＝10 m/s2，求：

                     

（1）小物體P從開始運動至速率為2m/s所用的時間；

（2）小物體P從A運動至D的過程，電場力做的功。

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我國發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿近似于圓形軌道繞月飛行。為了獲得月球表面全貌的信息，讓衛(wèi)星軌道平面緩慢變化。衛(wèi)星將獲得的信息持續(xù)用微波信號發(fā)回地球。設地球和月球的質量分別為M和m，地球和月球的半徑分別為R和R1，月球繞地球的軌道半徑和衛(wèi)星繞月球的軌道半徑分別為r和r1，月球繞地球轉動的周期為T。假定在衛(wèi)星繞月運行的一個周期內衛(wèi)星軌道平面與地月連心線共面，求在該周期內衛(wèi)星發(fā)射的微波信號因月球遮擋而不能到達地球的時間（用M、m、R、R1、r、r1和T表示，忽略月球繞地球轉動對遮擋時間的影響）。如圖，O和O/分別表示地球和月球的中心。在衛(wèi)星軌道平面上，A是地月連心線OO/與地月球面的公切線ACD的交點，D、C和B分別是該公切線與地球表面、月球表面和衛(wèi)星圓軌道的交點。根據對稱性，過A點在另一側作地月球面的公切線，交衛(wèi)星軌道于E點。衛(wèi)星在BE弧上運動時發(fā)出的信號被遮擋。

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磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式，圖1和圖2是其工作原理示意圖。圖1中的長方體是發(fā)電導管，其中空部分的長、高、寬分別為、、，前后兩個側面是絕緣體，上下兩個側面是電阻可略的導體電極，這兩個電極與負載電阻相連。整個發(fā)電導管處于圖2中磁場線圈產生的勻強磁場里，磁感應強度為B，方向如圖所示。發(fā)電導管內有電阻率為的高溫、高速電離氣體沿導管向右流動，并通過專用管道導出。由于運動的電離氣體受到磁場作用，產生了電動勢。發(fā)電導管內電離氣體流速隨磁場有無而不同。設發(fā)電導管內電離氣體流速處處相同，且不存在磁場時電離氣體流速為，電離氣體所受摩擦阻力總與流速成正比，發(fā)電導管兩端的電離氣體壓強差維持恒定，求：

（1）不存在磁場時電離氣體所受的摩擦阻力F多大；

（2）磁流體發(fā)電機的電動勢E的大�。�

（3）磁流體發(fā)電機發(fā)電導管的輸入功率P。

     

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