3.如圖所示,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻可忽咯不計(jì),在M和P之間接有阻值為R=3Ω的定值電阻,導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)L=0.5m,其電阻為r=1.0Ω,質(zhì)量m=1kg,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,其間的摩擦因數(shù)為0.5.整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.在水平外力的作用下,導(dǎo)體棒v=10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng).求:
(1)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大?
(2)水平外力的大。

分析 (1)由法拉第電磁感應(yīng)定律求解ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).
(2)由閉合電路歐姆定律求解電路中的電流,再根據(jù)安培力公式求出安培力,由平衡條件可求得水平外力的大小.

解答 解:(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律得:E=Blv=0.4×0.5×10V=2V;
由右手定則判斷ab中電流的方向?yàn)閺腷向a
(2)由閉合電路歐姆定律得:I=$\frac{E}{r+R}$=$\frac{2}{3+1}$=0.5A;
安培力大小為:F=BIL=0.4×0.5×0.5=0.1N;
摩擦力為:f=μmg=0.5×10=5N
根據(jù)平衡條件可知:F'=f+F=5+0.1=5.1N;
答:(1)ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)2V;
(2)外力大小為5.1N.

點(diǎn)評(píng) 本題是電磁感應(yīng)與電路知識(shí)、力學(xué)知識(shí)的綜合,掌握法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、右手定則即可正確解題,解題時(shí)注意正確受力分析,不能忽略摩擦力.

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:計(jì)算題

4.汽車的質(zhì)量為4×103kg,額定功率為30kW,運(yùn)動(dòng)中阻力大小恒為車重的0.1倍.汽車在水平路面上從靜止開(kāi)始勻加速出發(fā),加速度為1m/s2.達(dá)到額定功率后,汽車保持額定功率前進(jìn).求:(g=10m/s2
(1)汽車能達(dá)到的最大速度?
(2)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間汽車達(dá)到額定功率?
(3)汽車加速度為0.6m/s2時(shí)速度多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.一長(zhǎng)為 L 的輕桿下端固定一質(zhì)量為 m 的小球,上端連在光滑水平軸上,輕桿可繞水平軸在豎直 平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)(不計(jì)空氣阻力),如圖所示,當(dāng)小球在最低點(diǎn)時(shí)給它一個(gè)水平初速度 v0,小球剛好能做 完整的圓周運(yùn)動(dòng).若小球在最低點(diǎn)的初速度從 v0逐漸增大,則下列判斷正確的是(  )
A.小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為$\sqrt{gL}$
B.小球在最高點(diǎn)對(duì)輕桿的作用力先減小后增大
C.小球在最低點(diǎn)對(duì)輕桿的作用力先增大后減小
D.小球在 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受合外力的方向始終指向圓心

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā 。?br />①描出平拋物體運(yùn)動(dòng)的軌跡
②證明平拋物體的運(yùn)動(dòng),是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)
③求出平拋物體的初速度
④求出平拋物體運(yùn)動(dòng)的位移.
A.①③B.①④C.②③D.②④

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.圖示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng).斜面軌道傾角為30°,質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{\sqrt{3}}{5}$,木箱在軌道A端時(shí),自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱,然后木箱載著貨物沿軌道無(wú)初速滑下,在輕彈簧被壓縮至最短時(shí),自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道A端,重復(fù)上述過(guò)程.下列選項(xiàng)正確的是( 。
A.m=3M
B.m=2M
C.木箱不與彈簧接觸時(shí),上滑過(guò)程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于下滑過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
D.若貨物的質(zhì)量減少,則木箱一定不能回到A處

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,a、b、c為電場(chǎng)中同一條電場(chǎng)線上的三點(diǎn),b為ac中點(diǎn).a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa=4V、φc=2V.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.該電場(chǎng)中b點(diǎn)的電勢(shì)一定為3 V
B.若正電荷從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),電勢(shì)能一定減小
C.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
D.若正電荷在這個(gè)電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用,且它運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)a點(diǎn),那么在之后的運(yùn)動(dòng)中它就一定會(huì)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,實(shí)線表示某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線,虛線表示該電場(chǎng)的等勢(shì)面.下列判斷正確的是( 。
A.1、2兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等B.1點(diǎn)的電勢(shì)比3點(diǎn)電勢(shì)低
C.1、2兩點(diǎn)的電勢(shì)相等D.2、3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.用力F把質(zhì)量為m的物體從地面舉高h(yuǎn)時(shí)物體的速度為v,則( 。
A.力F做功為mghB.重力做功為-mgh
C.合力做功為$\frac{1}{2}$mv2D.重力勢(shì)能增加為mgh

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.關(guān)于磁通量的概念,下面說(shuō)法正確的是( 。
A.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大的地方,穿過(guò)線圈的磁通量也越大
B.磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方,線圈面積越大,則穿過(guò)線圈的磁通量也越大
C.穿過(guò)某線圈的磁通量為零時(shí),由B=$\frac{φ}{S}$可知磁通密度為零
D.穿過(guò)線圈的磁通量為零時(shí),磁通量的變化率不一定為零

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