【題目】如圖所示,處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1 m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ37°角,下端連接阻值為R2 Ω的電阻.勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁感應(yīng)強度大小B0.4 T。質(zhì)量為0.2 kg、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25.

(1) 若金屬棒中的電流方向由ab,求磁感應(yīng)強度的方向.

(2)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大。

(3)求金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時的速度。

(4)求金屬棒穩(wěn)定下滑時,電阻R的功率.

【答案】(1)垂直導(dǎo)軌平面向上24 m/s2 310 m/s 48W

【解析】(1)由右手定則可知,磁感應(yīng)強度的方向垂直導(dǎo)軌平面向上

(2)金屬棒開始下滑的初速度為零,根據(jù)牛頓第二定律得

mgsin θμmgcos θma

解得: a10×(0.60.25×0.8) m/s24 m/s2

(3)設(shè)金屬棒運動達到穩(wěn)定時,速度為v,所受安培力為F,棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡

mgsin θμmgcos θF0

金屬棒所受安培力:F=BIL

金屬棒切割磁感線感應(yīng)電動勢為:E=BLV

根據(jù)閉合電路歐姆定律:I=E/R

聯(lián)立解得:v10 m/s I=2A

(4)當金屬棒穩(wěn)定下滑時,I=2A

PI2R=8W

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】在利用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律的試驗中

(1)下列操作正確的_______

A.打點計時器應(yīng)該到直流電源上

B.需用天平測出重物的質(zhì)量

C.先接通電源,后釋放重物

D.釋放重物前,重物應(yīng)盡量靠近打點計時器

(2)如圖為某次實驗中所得的一條紙帶,其中打O點時紙帶速度為零。已知圖中所標計數(shù)點間的時間間隔為T,重物的質(zhì)量為m,重力加速度為g,若要驗證從O點釋放重物至打到D點的過程中機械能守恒,需要滿足表達式:____________(用題中所給的物理量符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強磁場中,磁場方向垂直于線框平面,其邊界與正方形線框的邊平行,F(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場,如下圖所示(

A. 四種情況下ab兩端的電勢差都相等

B. 四種情況下流過ab邊的電流的方向都相同

C. 四種情況下流過線框的電荷量都相等

D. 四種情況下磁場力對線框做功的功率都相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩球質(zhì)量分別為mA、mB,距地面的高度分別為H、h現(xiàn)以大小相同的速度v0同時水平拋出,如圖所示,P點為軌跡交點.已知mA<mBH>h,不計空氣阻力,下列說法中正確的是

A. A球水平射程大于B球水平射程

B. A球先經(jīng)過P

C. 兩球在P點相遇

D. 經(jīng)過P點時,A球速度大于B球速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小張同學(xué)在做探究共點力合成的規(guī)律實驗時,主要步驟如下:

①在桌面上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;

②用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端拴上兩條細繩套;

③用兩個彈簧測力計分別鉤住細繩套,互成角度地拉橡皮條使之伸長,橡皮條和繩的結(jié)點到達某一位置O,記下O點的位置及兩個彈簧測力計的示數(shù)F1F2;

④按選好的標度,分別作出F1F2的圖示,并以F1F2為鄰邊作平行四邊形,畫出對角線F,如圖所示;⑤只用一個彈簧測力計通過細繩套拉橡皮條,使其與兩個彈簧測力計共同作用效果相同,讀出彈簧測力計的示數(shù)F',記下細繩的方向,按同一標度作出這個力F'的圖示;

⑥通過比較,得出結(jié)論.

1)上述步驟中有重要遺漏的步驟的序號是_____遺漏的內(nèi)容是____

2步驟⑤中使其與兩個彈簧測力計共同作用效果相同,其中效果相同的含義是_____(選填字母代號)

A.橡皮條拉伸長度相同

B.橡皮條拉伸方向相同

C.將橡皮條沿相同方向拉到相同長度

3)關(guān)于此實驗,下列說法中正確的是_____

A.兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮條時,它們的夾角必須等于90,以便算出合力大小

B在實驗中,彈簧測力計、細繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行,且讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計刻度

C.所用的細繩長度越短,實驗誤差越小

D.在確定細繩的方向時,用鉛筆沿著細繩直接畫線以確定細繩的方向

4)在步驟⑥中應(yīng)比較_________的大小和方向,然后得出結(jié)論.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量相等的三個物塊AB、C,A與天花板之間、BC之間均用輕彈簧相連,AB之間用細繩相連,當系統(tǒng)靜止后,突然剪斷A、B間的細繩,則此瞬間A、B、C的加速度分別為(取向下為正)(  )

A. g、2g0 B. 2g、2g、0 C. 02g、0 D. 2g、g、g

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】正弦式交變電壓u50sin 314t V加在一個氖管的兩端,已知當氖管兩端的電壓達到25 V時,才開始發(fā)光.求氖管通電10 min內(nèi),發(fā)光的次數(shù)和發(fā)光的總時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是利用硫化鎘制成的光敏電阻自動計數(shù)的示意圖,其中A是發(fā)光儀器,B是光敏電阻,R是普通定值電阻,下列說法中正確的是(  )

A. 當傳送帶上沒有物品擋住由A射向B的光信號時,光敏電阻的阻值變小,電壓表讀數(shù)變小

B. 當傳送帶上沒有物品擋住由A射向B的光信號時,光敏電阻的阻值變大,電壓表讀數(shù)變大

C. 當傳送帶上有物品擋住由A射向B的光信號時,光敏電阻的阻值變小,電壓表讀數(shù)變小

D. 當傳送帶上有物品擋住由A射向B的光信號時,光敏電阻的阻值變大,電壓表讀數(shù)變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙水平圓盤上,質(zhì)量相等的A、B兩物塊疊放在一起,隨圓盤一起做勻速圓周運動,則下列說法正確的是

A. AB的運動屬于勻變速曲線運動

B. B的向心力是A的向心力的2

C. 盤對B的摩擦力是BA的摩擦力的2

D. B先滑動,則BA之間的動摩擦因數(shù)μA小于盤與B之間的動摩擦因數(shù)μB

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