【題目】如圖所示，頂角的金屬導(dǎo)軌MON固定在水平面內(nèi)，OM、ON兩邊關(guān)于x軸對稱，O點為坐標(biāo)原點，導(dǎo)軌處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度的勻強磁場中一根與x軸垂直的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以恒定速度在導(dǎo)軌MON上向x軸正方向滑動，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻值均為導(dǎo)體棒在滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸未脫離時導(dǎo)體棒位于O處，時導(dǎo)體棒與軌道交點a、試求：

時流過導(dǎo)體棒的電流大小及方向；

時導(dǎo)體棒受到的水平外力F的大��；

時導(dǎo)體棒的熱功率P．

【答案】，方向為b流向a；；

【解析】

（1）先求出t=5s時刻導(dǎo)體棒的有效長度，結(jié)合切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和閉合電路歐姆定律求出電流強度的大小，根據(jù)右手定則求出電流的方向；（2）當(dāng)導(dǎo)體棒做勻速直線運動時，水平外力等于安培力，根據(jù)平衡求出水平拉力的表達式；（3）由P=I2R求解導(dǎo)體棒的熱功率P。

（1）t=5s時間內(nèi)，導(dǎo)體棒移動的位移:x=v0t=5m

t時刻，導(dǎo)體棒接入電路的有效長度:l=2x=5m=m

閉合回路中感應(yīng)電動勢: E=Blv0=0.31V=V

閉合回路的總電阻:R=3lr0=10

由閉合電路歐姆定律得流過導(dǎo)體棒的電流：I==0.1A

根據(jù)右手定則知，t=5s時刻流過導(dǎo)體棒的電流方向為b流向a(或沿棒向上)

（2）t=5s時，導(dǎo)體棒受到的安培力:F安=BIl=0.30.1N=N

因為導(dǎo)體棒做勻速直線運動，所以水平外力F:F=F安=N

（3）整個回路的熱功率：P=I1R=0.1210W=W

則t=5s時導(dǎo)體棒的熱功率：Pab=P=W

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，導(dǎo)體棒MN置于水平導(dǎo)軌上，PQMN所圍的面積為S，PQ之間有阻值為R的電阻，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻．導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)存在沿豎直方向的勻強磁場，規(guī)定磁場方向豎直向上為正，在0～2t0時間內(nèi)磁感應(yīng)強度的變化情況如圖乙所示，導(dǎo)體棒MN始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說法正確的是（　　）

A. 在0～t0和t0～2t0時間內(nèi)，導(dǎo)體棒受到的導(dǎo)軌的摩擦力方向相同

B. 在0～t0內(nèi)，通過導(dǎo)體棒的電流方向為N到M

C. 在t0～2t0內(nèi)，通過電阻R的電流大小為

D. 在0～2t0時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個底面積都是S的圓桶，用一根帶閥門的很細的管子相連接，放在水平地面上，兩桶內(nèi)裝有密度為ρ的同種液體，閥門關(guān)閉時兩桶液面的高度分別為h1和h2，現(xiàn)將連接兩桶的閥門打開，在兩桶液面變?yōu)橄嗤叨鹊倪^程中(　　)

A. 重力對液體做的功為

B. 重力勢能減少了

C. 重力既做正功，又做負(fù)功，其總功為零

D. 重力勢能減少，說明重力做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，長方體ABCD—A1B1C1D1中，將可視為質(zhì)點的小球從頂點A在∠BAD所在范圍內(nèi)（包括邊界）分別沿不同方向水平拋出，落點都在A1B1C1D1范圍內(nèi)（包括邊界）。不計空氣阻力，以A1B1C1D1所在水平面為重力勢能參考平面，則小球

A. 拋出速度最大時落在B1點

B. 拋出速度最小時落在D1點

C. 從拋出到落在B1D1線段上任何一點所需的時間都相等

D. 落在B1D1中點時的機械能與落在D1點時的機械能相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道的傾角為θ(如圖所示)，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度小于，則(　　)

A. 內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓

B. 外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓

C. 這時鐵軌對火車的支持力大于

D. 這時鐵軌對火車的支持力小于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖�，F(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平�；卮鹣铝袉栴}。

(1)為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材有________。(填入正確選項前的字母)

A．米尺

B．秒表

C．4～6 V的直流電源

D．4～6 V的交流電源

(2)利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)的五個點A、B、C、D、E，測出各點之間的距離如圖所示。使用交流電的頻率為f，則計算重錘下落的加速度的表達式a＝________。(用x1、x2、x3、x4及f表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在足夠長的輕繩的一端，輕繩的另一端跨過輕質(zhì)定滑輪并系一質(zhì)量為m的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上A點，光滑定滑輪與直桿的距離為d。A點與定滑輪等高，B點在距A點正下方d處。現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放，不計一切摩擦阻力，下列說法正確的是（ ）

A. 環(huán)從A到B，環(huán)減少的機械能等于重物增加的機械能

B. 環(huán)到達B處時，重物上升的高度h=d

C. 當(dāng)環(huán)下降的速度最大時，輕繩的拉力T=2mg

D. 環(huán)從A點能下降的最大高度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強磁場中豎直放置兩條足夠長的平行導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，磁感應(yīng)強度大小為B0，導(dǎo)軌上端連接一阻值為R的電阻和開關(guān)S，導(dǎo)軌電阻不計，兩金屬棒a和b的電阻都為R，質(zhì)量分別為ma＝0.02 kg和mb＝0.01 kg，它們與導(dǎo)軌接觸良好，并可沿導(dǎo)軌無摩擦地運動，若將b棒固定，開關(guān)S斷開，用一豎直向上的恒力F拉a棒，穩(wěn)定后a棒以v1＝10 m/s的速度向上勻速運動，此時再釋放b棒，b棒恰能保持靜止。取g＝10 m/s2。

(1)求拉力F的大�。�

(2)若將a棒固定，開關(guān)S閉合，讓b棒自由下滑，求b棒滑行的最大速度v2；

(3)若將a棒和b棒都固定，開關(guān)S斷開，使磁感應(yīng)強度從B0隨時間均勻增加，經(jīng)0.1 s后磁感應(yīng)強度增大到2B0時，a棒受到的安培力大小正好等于a棒的重力，求兩棒間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平面上有一長為L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的圓弧槽C，與長木板接觸但不相連，圓弧槽的下端與木板上表面相平，B、C靜止在水平面上．現(xiàn)有滑塊A以初速度v0從右端滑上B，一段時間后，以 滑離B，并恰好能到達C的最高點．A、B、C的質(zhì)量均為m.求：

(1)A剛滑離木板B時，木板B的速度；

(2)A與B的上表面間的動摩擦因數(shù)μ；

(3)圓弧槽C的半徑R；

(4)從開始滑上B到最后滑離C的過程中A損失的機械能．

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