16．如圖所示，勻強磁場B=2T中有一足夠長光滑傾斜金屬軌道（電阻不計），兩軌道間距為L=0.5m，磁感線垂直軌道平面，軌道傾角θ=37°，兩軌道間接定值電阻R=1.5Ω，一阻值r=1Ω質(zhì)量m=2Kg的金屬桿兩端與軌道接觸良好，可在軌道上自由滑動，重力加速度為g=10m/s2．現(xiàn)對桿施加一平行軌道向上的恒力F=14N，使桿由最低點開始向上運動．求桿勻速運動時的速度大小v．

分析 當(dāng)桿做勻速運動時，桿受拉力、重力、支持力和安培力處于平衡狀態(tài)，結(jié)合共點力平衡以及安培力公式、切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式以及歐姆定律進(jìn)行求解．

解答 解：當(dāng)桿做勻速運動時，受力如圖所示，根據(jù)平衡知，
F=mgsinθ+FA，
${F}_{A}=BIL=\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$，
則有：$F=mgsinθ+\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$，
代入數(shù)據(jù)解得v=5m/s．
答：桿勻速運動時的速度大小為5m/s．

點評 本題考查了電磁感應(yīng)與力學(xué)的基本綜合，關(guān)鍵能夠正確的畫出受力分析圖，運用共點力平衡進(jìn)行求解，掌握安培力大小的經(jīng)驗表達(dá)式${F}_{A}=\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$，并能靈活運用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示的振蕩電路中，某時刻線圈中磁場方向向上，且電路的電流正在增強，則此時（　　）
A．a點電勢比b點低B．電容器兩極板間場強正在減小
C．電路中電場能正在增大D．線圈中感應(yīng)電動勢正在增大

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

18．一輛質(zhì)量為2.0×10 3kg的汽車以額定功率為6.0×104W在水平公路上行駛，汽車受到的阻力為一定值，在某時刻汽車的速度為20m/s，加速度為0.50m/s 2，（g取10m/s 2）求：
（1）汽車受到的阻力是多大？
（2）汽車所能達(dá)到的最大速度是多大？
（3）若汽車以2m/s2的加速度由靜止開始做勻加速直線運動，則勻加速階段持續(xù)多長時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．實線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t1=0和t2=0.06s時刻的波形圖．已知在t=0時刻，x=0.9m處的質(zhì)點向y軸負(fù)方向運動．
①求該波的最小頻率；
②若3T＜0.06s＜4T，求該波的波速大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，在第一、第二象限中存在垂直xOy平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，一半徑為r的扇形金屬線框在xoy平面內(nèi)，以角速度ω繞O點逆時針勻速轉(zhuǎn)動，∠POQ=120°，線框的總電阻為R．則下列說法不正確的是（　�。�
A．線圈中感應(yīng)電流的最大值為$\frac{B{r}^{2}ω}{2R}$
B．線圈中感應(yīng)電流的最大值為$\frac{B{r}^{2}ω}{R}$
C．線圈中感應(yīng)電流的有效值為$\frac{\sqrt{2}B{r}^{2}ω}{4R}$
D．線圈中感應(yīng)電流的有效值為$\frac{\sqrt{6}B{r}^{2}ω}{6R}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，金屬導(dǎo)軌ADM、BCN固定在傾角為θ=30°的斜面上．虛線AB、CD間導(dǎo)軌光滑，ABCD為等腰梯形，AB長為L，CD長為2L，CB、NC夾角為θ；虛線CD、MN間為足夠長且粗糙的平行導(dǎo)軌．導(dǎo)軌頂端接有阻值為R的定值電阻，空間中充滿磁感應(yīng)強度大小為B0、方向垂直斜面向上的勻強磁場．現(xiàn)從AB處由靜止釋放一質(zhì)量為m、長為2L的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒在光滑導(dǎo)軌上運動時加速度不為零，導(dǎo)體棒始終水平且與導(dǎo)軌接觸良好．已知導(dǎo)體棒與粗糙導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ＜$\frac{\sqrt{3}}{3}$，導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g，則下列說法中正確的是（　�。�
A．導(dǎo)體棒在光滑導(dǎo)軌上做加速度增大的加速運動
B．導(dǎo)體棒在光滑導(dǎo)軌上運動過程，通過定值電阻的電荷量為$\frac{3\sqrt{3}{B}_{0}{L}^{2}}{4R}$
C．導(dǎo)體棒在粗糙導(dǎo)軌上一定先做加速度減小的加速運動，最后做勻速運動
D．μ=$\frac{2\sqrt{3}}{9}$時，導(dǎo)體棒的最終速度大小為$\frac{mgR}{24{{B}_{0}}^{2}{L}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．關(guān)于地磁場，下列說法正確的是（　　）
A．地理南極與地磁場南極重合
B．地磁場的磁感線不是閉合的曲線
C．在赤道上小磁針的南極在靜止時指向地理的南方
D．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．一個質(zhì)點在幾個恒力作用下做勻速直線運動，現(xiàn)撤掉其中的一個力，則質(zhì)點在撤力后可能做的運動是（　�。�
A．勻速圓周運動B．平拋運動C．勻變速直線運動D．勻變速曲線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖，質(zhì)量為m的小球，在斜面軌道上離地h高度處由靜止自由滑下，進(jìn)入與斜面軌道平滑連接的豎直圓環(huán)軌道運動，設(shè)圓軌道半徑為R，不計一切摩擦，則下列說法中正確的是（　�。�
A．若h=2R，小球恰能運動到圓環(huán)軌道最高點
B．小球要達(dá)到圓環(huán)軌道最高點，則滑下高度h至少為3R
C．若小球帶正電，在軌道所在豎直平面內(nèi)加豎直向下的勻強電場，則當(dāng)h=2R時，小球能通過圓環(huán)軌道最高點
D．若小球帶正電，在軌道所在豎直平面內(nèi)加豎直向下的勻強電場，則當(dāng)h=2.5R時，小球能通過圓環(huán)軌道最高點

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同步練習(xí)冊答案