【題目】圖甲所示，光滑且足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0．20m，電阻R=0．40Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0．10kg的金屬桿ab，位于兩導(dǎo)軌之間的金屬桿的電阻r=0．10Ω，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下．現(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿，使之由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，若理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示．從金屬桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至t=5．0s時(shí)，求該時(shí)刻：

（1）通過(guò)金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向；

（2）金屬桿的速度大�。�

（3）外力F的瞬時(shí)功率．

【答案】（1）1．0A b→a（2）5．0m/s（3）1．0W

【解析】

試題分析：（1）時(shí)的，通過(guò)金屬桿的電流

用右手定則判斷出，此時(shí)電流的方向?yàn)橛蒪指向a

（2）金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

因，所以5．0s時(shí)金屬桿的速度大小

（3）金屬桿速度為v時(shí)，電壓表的示數(shù)應(yīng)為

由圖象可知，U與t成正比，由于R、r、B及L均為不變量，所以v與t成正比，即金屬桿應(yīng)沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．

金屬桿運(yùn)動(dòng)的加速度

根據(jù)牛頓第二定律，在5．0s末時(shí)對(duì)金屬桿有，解得

此時(shí)F的瞬時(shí)功率

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】物體在水平恒力F的作用下，在光滑的水平面上由靜止前進(jìn)了路程S．再進(jìn)入一個(gè)粗糙水平面．又繼續(xù)前進(jìn)了路程S．設(shè)F在第一段路程中對(duì)物體做功為W1 ， 在第二段路程中對(duì)物體做功為W2 ． 則（　　）
A.W1＞W(wǎng)2
B.W1＜W2
C.W1=W2
D.無(wú)法判斷

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲車以10 m/s的速度在平直的公路上勻速行駛，乙車以4 m/s的速度與甲車平行同向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲車經(jīng)過(guò)乙車旁邊開(kāi)始以大小為0．5 m/s2的加速度剎車，從甲車剎車開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：

（1）乙車在追上甲車前，兩車相距的最大距離；

（2）乙車追上甲車所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】概念是物理學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)和重要組成部分，以下有關(guān)物理概念的描述正確的是（ ）

A．比值定義法是物理概念中常用的一種定義新物理量的方法，即用兩個(gè)已知物理量的比值表示一個(gè)新的物理量，如電容的定義C=，表示C與Q成正比，與U成反比，這就是比值定義的特點(diǎn)

B．空氣阻力和浮力的影響不能忽略時(shí)，斜向上拋出一物體，則物體在空中的運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)

C．靜止的物體可能受到滑動(dòng)摩擦力，運(yùn)動(dòng)的物體不可能受到靜摩擦力

D．圓周運(yùn)動(dòng)是一種加速度不斷變化的運(yùn)動(dòng)，其向心力不一定就是物體受到合外力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置：水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤．實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持軌道和細(xì)線水平，通過(guò)調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力．

（1）該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？_____（回答“是”或“否”）

（2）實(shí)驗(yàn)需要用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板的寬度d，如圖2所示，則d＝_______mm；

（3）實(shí)驗(yàn)獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù)：小車（含傳感器和擋光板）的總質(zhì)量M，平衡摩擦力時(shí)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m0，擋光板的寬度d，光電門1和光電門2的中心距離x，某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程：力傳感器的讀數(shù)F，小車通過(guò)光電門1和光電門2的擋光時(shí)間分別為t1、t2．小車通過(guò)光電門2后砝碼盤才落地，重力加速度為g．該實(shí)驗(yàn)對(duì)小車需驗(yàn)證的表達(dá)式是_______________（用實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的物理量表示）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，長(zhǎng)木板ab的b端固定一檔板，木板連同檔板的質(zhì)量為M=4．0kg，a、b間距離s=2．0m。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物塊，其質(zhì)量m=1．0kg，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．10，它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)令小物塊以初速v0 =4．0m/s沿木板向右滑動(dòng)，直到和檔板相撞。碰撞后，小物塊恰好回到a端而不脫離木板。求：

（1）最終二者的速度；

（2）碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一質(zhì)量不計(jì)的桿AO，長(zhǎng)為R，可繞A端自由轉(zhuǎn)動(dòng)。用繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)重為G的的物體，另一根繩一端系在O點(diǎn)，另一端系在圓弧形墻壁上的C點(diǎn)。當(dāng)點(diǎn)C由圖示位置逐漸向上沿圓弧CB移動(dòng)的過(guò)程中（保持OA與地面夾角θ不變），OC繩所受拉力的大小變化情況是（ ）

A．逐漸減小

B．逐漸增大

C．先減小后增大

D．先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,質(zhì)量為的物體A拴在一個(gè)被水平拉伸的彈簧一端,彈簧的拉力為5N時(shí),物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。若小車以的加速度向右運(yùn)動(dòng)（g取10m/s2），則（ ）

A．物體A相對(duì)小車向右運(yùn)動(dòng)

B．物體A受到的摩擦力大小不變

C．物體A受到的摩擦力減小

D．物體A受到的彈簧拉力增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)除了有一個(gè)標(biāo)有“5 V,2．5 W”的小燈泡、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有：

A．直流電源（電動(dòng)勢(shì)約為5 V，內(nèi)阻可不計(jì)）

B．直流電流表（量程0～3 A，內(nèi)阻約為0．1 Ω）

C．直流電流表（量程0～600 mA，內(nèi)阻約為5Ω）

D．直流電壓表（量程0～15 V，內(nèi)阻約為15 kΩ）

E．直流電壓表（量程0～5 V，內(nèi)阻約為10 kΩ）

F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值10 Ω，允許通過(guò)的最大電流為2 A）

G．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1 kΩ，允許通過(guò)的最大電流為0．5 A）

實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化并能測(cè)多組數(shù)據(jù)．

（1）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用________，電壓表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________（均用序號(hào)字母表示）．

（2）請(qǐng)按要求將圖中所示的器材連成實(shí)驗(yàn)電路．

（3）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如下圖甲所示．現(xiàn)把實(shí)驗(yàn)中使用的小燈泡接到如圖乙所示的電路中，其中電源電動(dòng)勢(shì)E＝6 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，定值電阻R＝9 Ω，此時(shí)燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)_______W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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