如圖14所示,兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成q角放置,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).在水平虛線L1、L2間有一導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,導(dǎo)體棒a、b的質(zhì)量分別為mamb,電阻均為r,電動(dòng)機(jī)通過(guò)繞過(guò)滑輪的細(xì)繩牽引著a由靜止開(kāi)始從導(dǎo)軌底部運(yùn)動(dòng),b靜止在導(dǎo)軌底部并與導(dǎo)軌接觸良好。已知額定功率為P,重力加速度g,不計(jì)a、b之間電流的相互作用,如果電動(dòng)機(jī)提供恒定的拉力,求:
(1)b棒剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng),a棒的速度;
(2)b棒剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)a、b棒間的距離;
(3)如果b棒剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率,該過(guò)程中,a棒產(chǎn)生的焦耳熱是多少?
 
(1)(2)(3)
本題主要考查考生對(duì)安培力、物體平衡、電磁感應(yīng)定律、動(dòng)能定理、動(dòng)量定理和功能關(guān)系等高考必考內(nèi)容的掌握以及靈活應(yīng)用能力。另外,本題還突出了對(duì)運(yùn)算能力要求比較高。
(1)對(duì)棒:  
      
(2)對(duì)棒:動(dòng)量定理:   
           
(3)對(duì)棒:       
對(duì)棒:由動(dòng)能定理   
由功能關(guān)系:
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖14所示,邊長(zhǎng)為L、電阻為R的正方形閉合線圈置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直.用力將線圈分別以v1v2勻速拉出磁場(chǎng),比較兩個(gè)過(guò)程,以下說(shuō)法正確的是(  )
①若v1>v2,通過(guò)線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量q1>q2、谌v1<v2,拉力的沖量I1<I2、廴v1<v2,拉力的功率P1<P2 ④若v1>v2,產(chǎn)生的熱量Q1>Q2

圖14
A.①③
B.②③?
C.②④
D.③④?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

MN、GH為光滑的水平平行金屬導(dǎo)軌,ab、cd為跨在導(dǎo)軌上的兩根金屬桿,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)MN、GH所在的平面,如圖所示(   )
A.若固定ab,使cd向右滑動(dòng),abcd回路有電流,電流方向由a到b到d到c
B.若ab、cd以相同的速度一起向右滑動(dòng),則abcd回路有電流,電流方向由c到d到b到a
C.若ab向左、cd向右同時(shí)運(yùn)動(dòng),則abcd回路電流為零
D.若ab、cd都向右運(yùn)動(dòng),且兩棒速度vcd>vab,則abcd回路有電流,電流方向由c到d到b到a

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖 3-6-15 所示,質(zhì)量為 m、邊長(zhǎng)為 l 的正方形線框,在豎直平面內(nèi)從有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方由靜止自由下落.線框電阻為 R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為 H(l<H),磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B.線框下落過(guò)程中 ab 邊始終與磁場(chǎng)邊界平行且水平.已知 ab 邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)線框都作減速運(yùn)動(dòng),加速度大小都是g.求:

圖3-6-15
(1)ab 邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)與 ab 邊剛出磁場(chǎng)時(shí)的速度;
(2)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量;
(3)cd 邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的速度.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,兩個(gè)金屬輪A1、A2,可繞通過(guò)各自中心并與輪面垂直的固定的光滑金屬細(xì)軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng),O1O2相互平行,水平放置。每個(gè)金屬輪由四根金屬輻條和金屬環(huán)組成,A1輪的輻條長(zhǎng)為a1、電阻為R1,A2輪的輻條長(zhǎng)為a2、電阻為R2,連接輻條的金屬環(huán)的寬度與電阻都可以忽略。半徑為a0的絕緣圓盤(pán)D與A1同軸且固連在一起。一輕細(xì)繩的一端固定在D邊緣上的某點(diǎn),繩在D上繞足夠匝數(shù)后,懸掛一質(zhì)量為m的重物P。當(dāng)P下落時(shí),通過(guò)細(xì)繩帶動(dòng)D和A1繞O1軸轉(zhuǎn)
動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,A1、A2保持接觸,無(wú)相對(duì)滑動(dòng);兩輪與各自細(xì)軸之間保持良好的電接觸;兩細(xì)軸通過(guò)導(dǎo)線與一阻值為R的電阻相連。除R和A1、A2兩輪中輻條的電阻外,所有金屬的電阻都不計(jì)。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸平行,F(xiàn)將P釋放,試求P勻速下落時(shí)的速度。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,豎直平行導(dǎo)軌間距l=20cm,導(dǎo)軌頂端接有一電鍵S.導(dǎo)體捧ab與導(dǎo)軌接觸良好且無(wú)摩擦,ab的電阻R=0.4Ω,質(zhì)量m=10g,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),整個(gè)裝置處在與軌道平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.當(dāng)導(dǎo)體棒由靜止釋放0.8s后,突然閉合電鍵S,不計(jì)空氣阻力.設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng).

(1)試分析在電鍵S合上前、后,ab棒的運(yùn)動(dòng)情況。
(2)在ab棒的整外運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,棒的最大速度和最終
速度的大小(g取10m/s2).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,上海磁懸浮列車(chē)專(zhuān)線西起上海地鐵2號(hào)線的龍陽(yáng)路站,東至上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng),專(zhuān)線全長(zhǎng)29.863公里。由中德兩國(guó)合作開(kāi)發(fā)的世界第一條磁懸浮商運(yùn)線。
磁懸浮列車(chē)的原理如圖所示,在水平面上,兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向且等間距的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1、B2,導(dǎo)軌上有金屬框abcd,金屬框的面積與每個(gè)獨(dú)立磁場(chǎng)的面積相等。當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1B2同時(shí)以速度v沿直線導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬框也會(huì)沿直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。設(shè)直導(dǎo)軌間距為L=0.4m,B1B2=1T,磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)速度為v=5m/s,金屬框的電阻為R=2Ω。試求:
(1)若金屬框不受阻力時(shí),金屬框如何運(yùn)動(dòng);
(2)當(dāng)金屬框始終受到f=1N的阻力時(shí),金屬框相對(duì)于地面的速度是多少;
(3)當(dāng)金屬框始終受到1N的阻力時(shí),要使金屬框維持最大速度,每秒鐘需要消耗多少能量?這些能量是誰(shuí)提供的?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個(gè)固定傾斜放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L,電阻不計(jì),導(dǎo)軌平面與水平方向的夾角為θ,導(dǎo)軌上端接入一內(nèi)電阻可忽略的電源,電動(dòng)勢(shì)為E。一粗細(xì)均勻的金屬棒電阻為R,質(zhì)量為m。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g,金屬棒水平放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好,欲使金屬棒靜止在導(dǎo)軌上不動(dòng),則以下說(shuō)法正確的是   (   )
A.可加豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為
B.可加豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為
C.所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為
D.所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖,兩水平放置的、足夠長(zhǎng)的、平行的光滑金屬軌道,其間距為L(zhǎng),電阻不計(jì),軌道間為磁感強(qiáng)度B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),靜置于軌道上的裸金屬桿ab、cd的質(zhì)量與電阻分別為.現(xiàn)使ab桿以初動(dòng)能Ek沿軌道向左運(yùn)動(dòng)直到后來(lái)ab桿、cd桿再達(dá)到平衡.求CD桿上產(chǎn)生的熱量是多少?(其它能量損耗不計(jì))

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同步練習(xí)冊(cè)答案