【題目】如圖所示，光滑導(dǎo)線框abfede的abfe部分水平，efcd部分與水平面成α角，ae與ed、bf與cf連接處為小圓弧，勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅分布于efcd所在平面，方向垂直于efcd平面，線框邊ab、cd長(zhǎng)均為L，電阻均為2R，線框其余部分電阻不計(jì)。有一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN平行于ab放置，讓它以初速水平向右運(yùn)動(dòng)在到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程中，ab邊產(chǎn)生的熱量為Q。求：

(1)金屬棒MN受到的最大安培力的大小；

(2)金屬棒MN剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab邊的發(fā)熱功率；

(3)金屬棒MN上升的最大高度。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)金屬棒MN剛沖上斜面時(shí)，速度最大，所受安培力最大。此時(shí)電路中總電阻為

最大安培力

由楞次定律知，棒受到的安培力方向沿導(dǎo)軌向下。

(2)金屬棒MN剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，MN棒中的電流

則

，

解得

(3)當(dāng)金屬棒MN上升到最大高度的過(guò)程中，ab邊、cd邊產(chǎn)生的熱量相等，即

ab邊產(chǎn)生的熱量

金屬棒MN產(chǎn)生的熱量

得

ab邊、cd邊及MN棒上產(chǎn)生的總熱量

由動(dòng)能定理

解得

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：

【題目】汽車(chē)智能減速系統(tǒng)是在汽車(chē)高速行駛時(shí)能夠偵測(cè)到前方靜止的障礙物并自動(dòng)減速的安全系統(tǒng)，如圖所示，裝有智能減速系統(tǒng)的汽車(chē)車(chē)頭安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置，在某次測(cè)試中，汽車(chē)正對(duì)一靜止的障得物勻速行駛，當(dāng)汽車(chē)車(chē)頭與障礙物之間的距離為360m時(shí)，汽車(chē)智能減速系統(tǒng)開(kāi)始使汽車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)汽車(chē)向障礙物發(fā)射一個(gè)超聲波脈沖信號(hào)．當(dāng)汽車(chē)接收到反射回來(lái)的超聲波脈沖信號(hào)時(shí)，汽車(chē)速度大小恰好為10m／s，此時(shí)汽車(chē)車(chē)頭與障礙物之間的距離為320m超聲波的傳播速度為340m／s．求：

（1）汽車(chē)從發(fā)射到接收到反射回來(lái)的超聲波脈沖信號(hào)之間的時(shí)間間隔

（2）汽車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平桌面上疊放著質(zhì)量相等的A、B兩塊木板，在木板A上放著質(zhì)量為m的物塊C，木板和物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)．A、B、C之間以及B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為g，現(xiàn)用水平恒力F向右拉木板A，則以下判斷正確的是(　　)

A.不管F多大，木板B一定保持靜止

B.A、C之間的摩擦力大小一定等于μmg

C.B受到地面的摩擦力大小一定小于F

D.A、B之間的摩擦力大小不可能等于F

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在同一豎直線上有A、B兩點(diǎn)，相距為h，B點(diǎn)離地高度為H。現(xiàn)從A、B兩點(diǎn)分別向P點(diǎn)安放兩個(gè)光滑的固定斜面AP和BP，并讓兩個(gè)小物塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）從兩斜面的A、B點(diǎn)同時(shí)由靜止滑下，發(fā)現(xiàn)兩小物塊同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)，則

A. OP間距離為

B. OP間距離為

C. 兩小物塊運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)速度相同

D. 兩小物塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,滑輪本身的質(zhì)量可忽略不計(jì),滑輪軸O安在一根輕木桿B上,一根輕繩AC繞過(guò)滑輪,A端固定在墻上,且繩保持水平,C端下面掛一個(gè)重物,BO與豎直方向的夾角為θ=45°,系統(tǒng)保持平衡。若保持滑輪的位置不變,改變θ角的大小,則滑輪軸受到木桿的彈力大小的變化情況是

A.θ角變小時(shí),彈力變小

B.θ角變大時(shí),彈力變小

C.無(wú)論θ角變大還是變小,彈力都變大

D.無(wú)論θ角變大還是變小,彈力都不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證力的平行四邊形定則,他找到三條自由長(zhǎng)度和粗細(xì)均相同的橡皮筋（遵循胡克定律）,以及重物、刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子等。他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):

①將三條橡皮筋的一端系在一起,另一端分別連一個(gè)繩套;

②他分別向兩邊拉住任意兩個(gè)繩套,測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度是否相等;

③在墻上A、B兩點(diǎn)釘兩個(gè)釘子,將白紙固定在墻面上合適的位置,再將橡皮筋的兩個(gè)繩套套在兩釘子上,測(cè)出此時(shí)三條橡皮筋的長(zhǎng)度;

④將重物掛在第三個(gè)繩套C上,測(cè)出并記錄三條橡皮筋的長(zhǎng)度并記下結(jié)點(diǎn)O的位置;

⑤取下白紙,畫(huà)出受力圖,驗(yàn)證平行四邊形定則;

⑥換用不同的重物并改變A、B的位置重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)步驟②的目的是為了檢測(cè)__________;

（2）實(shí)驗(yàn)步驟④中,有一個(gè)重要遺漏是__________;

（3）實(shí)驗(yàn)步驟⑥中__________（選填:要、不要）保證O點(diǎn)位置不變;

（4）為了使實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確,以下采取的措施必要的的是（_____）

A.A、B距離要適當(dāng) B.A、B要一樣高

C.每條橡皮筋的伸長(zhǎng)量應(yīng)盡可能大 D.橡皮筋要與墻面平行

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,傾角θ=37°的斜面固定在水平面上。質(zhì)量m=1.0 kg的小物塊受到沿斜面向上的F=9.0 N的拉力作用,小物塊由靜止沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25(斜面足夠長(zhǎng),g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。

(1)求小物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦力的大小。

(2)求在拉力的作用過(guò)程中,小物塊加速度的大小。

(3)若在小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)0.80 m時(shí),將拉力F撤去,求此后小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵。下列選項(xiàng)能使電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a的是（ ）

A.S極向下，磁鐵向下運(yùn)動(dòng)

B.S極向下，磁鐵向上運(yùn)動(dòng)

C.N極向下，磁鐵向下運(yùn)動(dòng)

D.N極向下，磁鐵向上運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】三個(gè)半徑相同的彈性球，靜止置于光滑水平面的同一直線上，順序如圖所示，已知mA=m，mC=4m．當(dāng)A以速度v0向B運(yùn)動(dòng)，若要使得BC碰后C具有最大速度，則B的質(zhì)量應(yīng)為（　　）

A. m B. 2m C. 3m D. 4m

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