【題目】圖中MN和PQ為豎直方向的兩個無限長的平行直金屬導軌，間距為L，電阻不計．導軌所在平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直．質量為m、電阻為r的金屬桿ab始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸，導軌一端接有阻值為R的電阻．由靜止釋放導體棒ab，重力加速度為g．

（1）在下滑加速過程中，當速度為v時棒的加速度是多大；

（2）導體棒能夠達到的最大速度為多大；

（3）設ab下降的高度為h，求此過程中通過電阻R的電量是多少？

【答案】（1）;（2）；（3）

【解析】

（1）導體棒受到的安培力

由牛頓第二定律得

解得

導體棒向下加速運動，速度v增大，加速度a減小，即導體棒做加速度減小的加速運動，當安培力與重力相等時，導體棒做勻速直線運動；

（2）當導體棒做勻速運動時，速度最大，由平衡條件得

解得

；

（3）由法拉第電磁感應定律得感應電動勢的平均值為：

感應電流的平均值為

電荷量

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB為傾角為θ=的光滑斜面，在B點與水平的傳送帶平滑相連，在傳送帶的右端C處，連接有半圓形光滑軌道CD，軌道半徑為R=2m，CD為半圓軌道的豎直方向直徑�，F(xiàn)自斜面高h=5m的A點由靜止釋放一個m=1kg小物塊，物塊與傳送帶的動摩擦因數(shù)μ=0.2，傳送帶以v0=5m/s的速度順時針轉動，傳送帶足夠長。重力加速度g=10m/s2.求：

(1)物塊到達C點時，系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的內能Q；

(2)通過改變傳送帶的順時針轉動速度大小，可以影響物塊在半圓軌道上的運動情況，若要求物塊不在半圓軌道上脫離，試計算傳送帶的速度范圍值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線．一質量為m、帶電量為－q的粒子(不計重力)，以初速度v0從O點(x＝0)進入電場，沿x軸正方向運動．下列敘述正確的是(　)

A. 粒子從x1運動到x3的過程中，電勢能一直增大

B. 粒子從O運動到x1的過程中速度逐漸減小

C. 要使粒子能運動到x3處，粒子的初速度v0至少為

D. 若v0＝ ，粒子在運動過程中的最大速度為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根平行光滑金屬導軌固定在水平桌面上，左端連接定值電阻，導軌間距。整個裝置處在方向豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度，一質量、電阻的金屬棒放在導軌上，在外力F的作用下以恒定的功率從靜止開始運動，當運動距離時金屬棒達到最大速度，此時撤去外力，金屬棒最終停下，設導軌足夠長。求：

(1)金屬棒的最大速度；

(2)在這個過程中，外力的沖量大��；

(3)撤去外力后電阻R放出的熱量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三顆衛(wèi)星a、b、c均繞地球做勻速圓周運動，其中b、c在地球的同步軌道上，a距離地球表面的高度為R，此時a、b恰好相距最近。已知地球質量為M、半徑為R、地球自轉的角速度為。萬有引力常量為G，則（ ）

A.發(fā)射衛(wèi)星b、c時速度要大于

B.b、c衛(wèi)星離地球表面的高度為

C.衛(wèi)星a和b下一次相距最近還需經(jīng)過

D.若要衛(wèi)星c與b實現(xiàn)對接，可讓衛(wèi)星b減速

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，小球甲從A點水平拋出，同時將小球乙從B點自由釋放，兩小球先后經(jīng)過C點時速度大小相等，方向夾角為30°,已知B、C高度差為h,兩小球質量相等，不計空氣阻力，由以上條件可知

A. 小球甲作平拋運動的初速度大小為

B. 甲、乙兩小球到達C點所用時間之比為

C. A、B兩點高度差為

D. 兩小球在C點時重力的瞬時功率大小相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設計了一個如圖甲所示的裝置來測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù),其中A為滑塊,B和C處是鉤碼,不計繩和滑輪的質量及它們之間的摩擦。實驗中該同學保持在B和C處鉤碼總個數(shù)不變的條件下,改變C處鉤碼個數(shù),測出C處不同個數(shù)鉤碼的總質量m及對應加速度a,然后通過對實驗數(shù)據(jù)的分析求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)。

(1)該同學手中有電火花計時器、紙帶、10個質量均為100克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細線,為了完成本實驗,得到所要測量的物理量,還需要________。

A.秒表　　　　B.毫米刻度尺　　　　C.天平　　　　D.彈簧測力計

(2)在實驗數(shù)據(jù)處理中,該同學以C處鉤碼的總質量m為橫軸,以加速度a為縱軸,繪制了如圖乙所示的實驗圖線,可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=________。(g取10m/s2)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，xOy平面處于勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外。點P（，0）處有一粒子源，向各個方向發(fā)射速率不同、質量為m、電荷量為－q的帶電粒子。粒子1以某速率v1發(fā)射，先后經(jīng)過第一、二、三象限后，恰好沿x軸正向通過點Q（0，－L）。不計粒子的重力。

(1)求粒子1的速率v1和第一次從P到Q的時間t1；

(2)若只撤去第一象限的磁場，另在第一象限加y軸正向的勻強電場，粒子2以某速率v2發(fā)射，先后經(jīng)過第一、二、三象限后，也以速率v1沿x軸正向通過點Q，求勻強電場的電場強度大小E以及粒子2的發(fā)射速率v2；

(3)若在xOy平面內加上沿y軸負向的勻強電場，場強大小為 E0，粒子3以速率 v3 沿 y 軸正向發(fā)射，粒子將做復雜的曲線運動，求粒子3在運動過程中的最大速率 vm。某同學查閱資料后，得到一種處理相關問題的思路：帶電粒子在正交的勻強磁場和勻強電場中運動，若所受洛倫茲力與電場力不平衡而做復雜的曲線運動時，根據(jù)運動的獨立性和矢量性，可將帶電粒子的初速度進行分解，將帶電粒子的運動等效為沿某方向的勻速直線運動和沿某一時針方向的勻速圓周運動的合運動。本題中可將帶電粒子的運動等效為沿x軸負方向的勻速直線運動和沿某一時針方向的勻速圓周運動的合運動。請嘗試用該思路求解粒子3的最大速率vm。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】北京時間2019年5月17日23時48分，我國成功發(fā)射第45顆北斗導航衛(wèi)星。該衛(wèi)星與此前發(fā)射的傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（代號為）、18顆中圓地球軌道衛(wèi)星（代號為）和1顆地球同步軌道衛(wèi)星（代號為）進行組網(wǎng)，為亞太地區(qū)提供更優(yōu)質的服務。若這三種不同類型衛(wèi)星的軌道都是圓軌道，中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑是同步衛(wèi)星的軌道半徑的，下列說法正確的是（ ）

A.和繞地球運動的向心加速度大小不相等

B.和繞地球運動的線速度大小之比為

C.和繞地球運動的周期之比為

D.和繞地球運動的向心力大小一定相等

查看答案和解析>>

同步練習冊答案