【題目】如圖所示,電阻不計(jì)的兩金屬導(dǎo)軌相距為l,固定在水平絕緣桌面上,斜面MNPQ與水平直軌道在最低點(diǎn)相切,水平直導(dǎo)軌部分處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,末端與桌面邊緣平齊,一質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒ab從距水平桌面的高度為h處無初速度釋放,進(jìn)入水平直導(dǎo)軌后向右運(yùn)動(dòng),最后離開導(dǎo)軌落到水平地面上,落地點(diǎn)到桌面邊緣的水平距離為x。已知斜面與水平面間的夾角為θPM處所接電阻的阻值也為R,且導(dǎo)體棒ab通過磁場(chǎng)的過程中通過它的電荷量為q,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,桌面離地面的高度為H,重力加速度為g。求:

(1)導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)時(shí)的速度大。

(2)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程中,回路產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1) (2)

【解析】1)設(shè)導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)時(shí)的速度大小分別為v1v2
由動(dòng)能定理有:
解得:v1=
由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知:x=v2t
H=gt2
解得:v2x
2)設(shè)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的位移為s,則由法拉第電磁感應(yīng)定律有:

q=It
I=
可得:
根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒定得:

解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量小物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù).粗糙曲面AB固定在水平面上,其與水平面相切于B點(diǎn),P為光電計(jì)時(shí)器的光電門,實(shí)驗(yàn)時(shí)將帶有遮光條的小物塊m從曲面AB上的某點(diǎn)自由釋放,小物塊通過光電門P后停在水平面上某點(diǎn)C.已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g

1用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d如圖乙所示,其讀數(shù)d=______cm;

2為了測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),除遮光條寬度d及數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間t,還需要測(cè)量的物理量及其符號(hào)是______,動(dòng)摩擦因數(shù)=______(利用測(cè)量的量表示)

3為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,請(qǐng)?zhí)岢鲆粭l合理化建議:___________________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相距為L(zhǎng)的兩足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,整個(gè)空間存在垂直導(dǎo)軌乎面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌上靜止有質(zhì)量為m,電阻為R的兩根相同的金屬棒ab、cd,與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路.金屬棒cd左側(cè)導(dǎo)軌粗糙右側(cè)光滑現(xiàn)用一沿導(dǎo)軌方向的恒力F水平向右拉金屬棒cd,當(dāng)金屬棒cd運(yùn)動(dòng)距離為S時(shí)速度達(dá)到最大,金屬棒ab與導(dǎo)軌間的摩擦力也剛好達(dá)到最大靜摩擦力.在此過程中,下列敘述正確的是

A. 金屬棒cd的最大速度為

B. 金屬棒ab上的電流方向是a向b

C. 整個(gè)回路中產(chǎn)生的熱量為FS-

D. 金屬棒ab與導(dǎo)軌之間的最大靜嶂擦力為F

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為M=1kg的箱子靜止在光滑水平面上,箱子內(nèi)側(cè)的兩壁間距為l=2m,另一質(zhì)量也為m=1kg且可視為質(zhì)點(diǎn)的物體從箱子中央以v0=6m/s的速度開始運(yùn)動(dòng),如圖所示。已知物體與箱底的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,物體與箱壁間發(fā)生的是完全彈性碰撞,g=l0m/s2。試求:

(1)物體可與箱壁發(fā)生多少次碰撞?

(2)從物體開始運(yùn)動(dòng)到剛好停在箱子上,箱子在水平面上移動(dòng)的距離是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》于北京時(shí)間20171130日在線發(fā)布,暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星悟空在太空中測(cè)量到電子宇宙射線的一處異常波動(dòng)。這一神秘訊號(hào)首次為人類所觀測(cè),意味著中國科學(xué)家取得了一項(xiàng)開創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)。如圖所示,探測(cè)衛(wèi)星悟空”(繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng))經(jīng)過時(shí)間t,繞地球轉(zhuǎn)過的角度為θ,地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,引力常量為G,不考慮地球自轉(zhuǎn)。根據(jù)題中信息,可以求出

A. 探測(cè)衛(wèi)星悟空的質(zhì)量

B. 探測(cè)衛(wèi)星悟空運(yùn)動(dòng)的周期

C. 探測(cè)衛(wèi)星悟空所在圓軌道離地面的高度

D. 探測(cè)衛(wèi)星悟空運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ab、cd是正方形的四個(gè)頂點(diǎn),O是正方形對(duì)角線的交點(diǎn)。ad邊和bc邊中點(diǎn)處放有等量異種點(diǎn)電荷+Q、-Q,關(guān)于圖中各點(diǎn)電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系,下列說法正確的是

A. aO、c三點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為

B. a、b、c、d四個(gè)頂點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相等

C. 在兩點(diǎn)電荷連線上,O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度最大

D. a、b、cd、O五個(gè)點(diǎn)中o點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用手機(jī)可以玩一種叫扔紙團(tuán)的小游戲。如圖所示,游戲時(shí),游戲者滑動(dòng)屏幕將紙團(tuán)從P點(diǎn)以速度v水平拋向固定在水平地面上的圓柱形廢紙簍,紙團(tuán)恰好沿紙簍的上邊沿入簍并直接打在紙簍的底角。若要讓紙團(tuán)進(jìn)入紙簍中并直接擊中簍底正中間,下列做法可行的是

A. P點(diǎn)將紙團(tuán)以小于v的速度水平拋出

B. P點(diǎn)將紙團(tuán)以大于v的速度水平拋出

C. P點(diǎn)正上方某位置將紙團(tuán)以小于v的速度水平拋出

D. P點(diǎn)正下方某位置將紙團(tuán)以大于v的速度水平拋出

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的光滑絕緣斜面上平行于底邊的虛線ef下方有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,邊長(zhǎng)為L的正方形線框abcd放在斜面上,線框的電阻為R,線框的cd邊剛好與ef重合。無初速釋放線框,當(dāng)ab邊剛好要進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框的加速度剛好為零,線框的質(zhì)量為m,重力加速度為g,求:

(1)ab邊剛好要進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的速度;

(2)從釋放線框到ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),通過線框截面的電量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為mAmB的兩球(可視為質(zhì)點(diǎn))用長(zhǎng)為L的輕桿連接緊靠墻壁豎直立于水平面上,已知A、B兩球的質(zhì)量之比為mAmB=53,B球與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。輕微擾動(dòng), A球?qū)⒃趫D示平面內(nèi)向右傾倒,已知重力加速度為g, , ,求:

(1)B球移動(dòng)前,A球繞B球轉(zhuǎn)過角度為θ時(shí),A球的速度大小

(2)A球繞B球轉(zhuǎn)動(dòng)角度為何值時(shí),B球?qū)㈦x開墻壁

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案