【題目】如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MNPQ豎直放置,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的上端MP間連接阻值為R=0.30Ω的電阻,導(dǎo)軌寬度L=0.40m。金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上,其電阻r=0.2Ω,F(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑,通過傳感器記錄金屬棒 ab下滑的距離 h與時(shí)間t的關(guān)系如下表所示。(導(dǎo)軌電阻不計(jì),g=10m/s2

時(shí)間 t/s

0

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

下滑距離 h/m

0

0.18

0.60

1.20

1.95

2.80

3.80

4.80

5.80

6.80

求:

(1)在前0.6s時(shí)間內(nèi),電路中的平均電動勢;

(2)金屬棒下滑的最終速度v以及金屬棒的質(zhì)量m;

(3)在前1.60s的時(shí)間內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量QR。

【答案】(1)0.4V;(2)5m/s,0.04kg;(3)1.092J

【解析】

(1)t1=0.6 s時(shí)間內(nèi)金屬棒ab下滑的距離h1=1.2 m,設(shè)其中的電動勢平均值為E1,則

解得

(2)從表格中數(shù)據(jù)可知,1.00s后棒做勻速運(yùn)動,設(shè)速度為v,電動勢為E,回路中的電流為I,金屬棒受到的安培力為F,則

電動勢為

根據(jù)閉合電路歐姆定律可知

則根據(jù)平衡條件

解得

(3)棒在下滑過程中,有重力和安培力做功,克服安培力做的功等于回路的焦耳熱,根據(jù)能量守恒

串聯(lián)電路,根據(jù)焦耳定律可知

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某壓榨機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,其中B為固定鉸鏈,若在A鉸鏈處作用一垂直于墻壁的力F,則由于力F的作用,使滑塊C壓緊物體D,設(shè)CD光滑接觸,桿的重力及滑塊C 的重力不計(jì),圖中a=0.6mb=0.1 m,則物體D所受壓力的大小與力F的比值為

A.3B.4

C.5D.6

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平面上運(yùn)動的小車?yán)镉脙筛p繩連著一質(zhì)量為m的小球,繩子都處于拉直狀態(tài),BC繩水平,AC繩與豎直方向的夾角為θ,小車處于加速運(yùn)動中,則下列說法正確的是( )

A.小車一定向右運(yùn)動

B.小車的加速度一定為gtanθ

C.AC繩對球的拉力一定是

D.BC繩的拉力一定小于AC繩的拉力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿y軸正方向傳播的簡諧橫波,波源的振動頻率為5Hz,該波的波速為__________m/s;某時(shí)刻該簡諧波剛好傳播到y=6m處,如圖所示,即可知波源剛開始的振動方向_______(填“沿x軸的正方向”“沿x軸的負(fù)方向”“沿y軸的正方向”或“沿y軸的負(fù)方向”);該時(shí)刻除P點(diǎn)外與圖中P質(zhì)點(diǎn)動能相同的質(zhì)點(diǎn)有幾個(gè)?__________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證動量守恒實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。

(1)實(shí)驗(yàn)中必須測量的物理量是________

A.小球質(zhì)量

B.小球起始高度h

C.小球“飛出”的時(shí)間

D.桌面離地面的高度H

E.小球“飛出”的水平距離OPOM、ON

(2)實(shí)驗(yàn)中必須要求的條件是_____

A.斜軌道必須是光滑的

B.軌道末端的切線必須水平

C.球心在碰撞瞬間必須在同一高度

D.每次必須從同一高度處滾下

(3)如果入射小球、被碰小球質(zhì)量分別是m1m2,只要在誤差范圍內(nèi)滿足_____,就可以認(rèn)為驗(yàn)證了動量守恒定律。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑、橫截面積不同的兩個(gè)連在一起的圓柱形絕熱氣缸水平放置,左右兩部分橫截面積之比為2:1,氣缸左側(cè)有一導(dǎo)熱活塞A,氣缸右側(cè)有一絕熱活塞B,活塞A距左側(cè)氣缸底及距兩氣缸連接處的距離均為L,活塞B距兩氣缸連接處的距離也為L,氣缸右側(cè)足夠長且與大氣連通,兩活塞的厚度均可忽略不計(jì)。氣缸左側(cè)和兩活塞A、B之間各封閉一定質(zhì)量的理想氣體,初始時(shí)兩氣缸內(nèi)氣體的溫度均為27℃,壓強(qiáng)等于外界大氣壓,F(xiàn)通過電熱絲給氣缸左側(cè)的氣體緩慢加熱,使氣缸左側(cè)內(nèi)的氣體溫度升到800K,求此時(shí)氣缸左側(cè)氣體的壓強(qiáng)和此過程中活塞B移動的距離d。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某航空公司的一架客機(jī),在正常航線上作水平飛行時(shí),由于突然受到強(qiáng)大垂直氣流的作用,使飛機(jī)在10s內(nèi)高度下降1700m造成眾多乘客和機(jī)組人員的傷害事故,如果只研究飛機(jī)在豎直方向上的運(yùn)動,且假定這一運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動.試計(jì)算:

(1)飛機(jī)在豎直方向上產(chǎn)生的加速度多大?方向怎樣?

2)乘客所系安全帶必須提供相當(dāng)于乘客體重多少倍的豎直拉力,才能使乘客不脫離座椅?(g取10m/s

(3)未系安全帶的乘客,相對于機(jī)艙將向什么方向運(yùn)動?最可能受到傷害的是人體的什么部位?

(注:飛機(jī)上乘客所系的安全帶是固定連結(jié)在飛機(jī)座椅和乘客腰部的較寬的帶子,它使乘客與飛機(jī)座椅連為一體)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩物體相距100米,沿同一直線向同一方向運(yùn)動,乙在前,甲在后,請你判斷哪種情況甲可以追上乙( 。

A.甲的初速度為20m/s,加速度為1m/s2,乙的初速度為10m/s,加速度為2m/s2

B.甲的初速度為10m/s,加速度為2m/s2,乙的初速度為30m/s,加速度為1m/s2

C.甲的初速度為30m/s,加速度為1m/s2,乙的初速度為10m/s,加速度為2m/s2

D.甲的初速度為10m/s,加速度為2m/s2,乙的初速度為20m/s,加速度為1m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】宇宙中存在由質(zhì)量相等的四顆星組成的四星系統(tǒng),四星系統(tǒng)離其他恒星較遠(yuǎn),通?珊雎云渌求w對四星系統(tǒng)的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的四星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式:一種是四顆星穩(wěn)定地分布在邊長為的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上,均圍繞正方形對角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動;另一種形式是有三顆星位于邊長為的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行,而第四顆星剛好位于三角形的中心不動。設(shè)每個(gè)星體的質(zhì)量均為,試求兩種形式下,星體運(yùn)動的周期。(已知引力常量為

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