【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌位于水平面上,相距L=1m,左端與一阻值R=2Ω的電阻相連。整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T,方向豎直向下。一質(zhì)量為m=1kg、電阻為r=1Ω的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)軌上,在水平外力作用下沿導(dǎo)軌勻速向右滑動,滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知電阻R消耗的功率為P=8W,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,重力加速度g10m/s2,導(dǎo)軌的電阻可忽略。求:

(1)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動的速率v;

(2)水平外力F的大。

(3)若撤去水平外力F后,導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動s=1.5m停下來,則這一過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

【答案】(1)(2);(3)

【解析】

(1)根據(jù)電阻消耗的功率可知回路中的電流

根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電動勢

導(dǎo)體切割磁感線根據(jù)可知導(dǎo)體棒的速率為

(2)導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動,根據(jù)平衡條件可知外力

(3)從撤去外力到導(dǎo)體棒停下,根據(jù)動能定理

解得回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為

則電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為

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】如圖所示,傾角為的粗糙平直導(dǎo)軌與半徑為r的光滑圓環(huán)軌道相切,切點(diǎn)為b,整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi). 一質(zhì)量為m的小滑塊從導(dǎo)軌上離地面高為H=3rd處無初速下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道,接著小滑塊從最高點(diǎn)a水平飛出,恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的c點(diǎn). 已知圓環(huán)最低點(diǎn)為e點(diǎn),重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力. 求:

1)小滑塊在a點(diǎn)飛出的動能;

()小滑塊在e點(diǎn)對圓環(huán)軌道壓力的大;

3)小滑塊與斜軌之間的動摩擦因數(shù). (計(jì)算結(jié)果可以保留根號)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r.電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動變阻器,R0為定值電阻,R1為光敏電阻(其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減。(dāng)電鍵S閉合時(shí),電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).有關(guān)下列說法中正確的是( )

A. 只逐漸增大R1的光照強(qiáng)度,電阻R0消耗的電功率變大,電阻R3中有向上的電流

B. 只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動端P2向上端移動時(shí),電源消耗的功率變大,電阻R3中有向上的電流

C. 只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動端P1向下端移動時(shí),電壓表示數(shù)變大,帶電微粒向下運(yùn)動

D. 若斷開電鍵S,帶電微粒向下運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為某穩(wěn)定電場的電場線分布情況,A、BC、D為電場中的四個(gè)點(diǎn),BC點(diǎn)為空心導(dǎo)體表面兩點(diǎn),A、D為電場中兩點(diǎn)。下列說法中正確的是( 。

A.D點(diǎn)的電勢低于A點(diǎn)的電勢

B.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)

C.將電子從D點(diǎn)移到C點(diǎn),電場力做負(fù)功

D.將電子從B點(diǎn)移到C點(diǎn),電勢能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】科研人員乘熱氣球進(jìn)行科學(xué)考察,氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為M=200kg。氣球在空中以v0=0.1m/s的速度勻速下降,距離水平地面高度h=186m時(shí)科研人員將質(zhì)量m=20kg的壓艙物豎直向下拋出,拋出后6s壓艙物落地。不計(jì)空氣阻力,熱氣球所受浮力不變,重力加速度取g=10m/s2,求:

1)壓艙物剛被拋出時(shí)的速度大小

2)壓艙物落地時(shí)熱氣球距離水平地面的高度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是旅游景區(qū)中常見的滑索。研究游客某一小段時(shí)間沿鋼索下滑,可將鋼索簡化為一直桿,滑輪簡化為套在桿上的環(huán),滑輪與滑索間的摩擦力及游客所受空氣阻力不可忽略,滑輪和懸掛繩重力可忽略。游客在某一小段時(shí)間勻速下滑,其狀態(tài)可能是圖中的( 。

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在等邊△ABC的頂點(diǎn)處分別固定有電荷量大小相等的點(diǎn)電荷,其中A點(diǎn)電荷帶正電,B、C兩點(diǎn)電荷帶負(fù)電,如圖所示。OBC連線的中點(diǎn),a為△ABC的中心,bAO延長線上的點(diǎn),且aO=bO。下列說法正確的是( 。

A.a點(diǎn)電勢高于O點(diǎn)電勢

B.a點(diǎn)場強(qiáng)小于b點(diǎn)場強(qiáng)

C.b點(diǎn)的場強(qiáng)方向是Ob

D.aO間電勢差的絕對值大于b、O間電勢差的絕對值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某種透明材料制成的半球殼,外徑是內(nèi)徑的兩倍,過球心O的截面如圖所示,A是外球面上的點(diǎn),AO是半球殼的對稱軸。一單色光在圖示截面內(nèi)從A點(diǎn)射入,當(dāng)入射角i=45°時(shí)折射光恰與內(nèi)球面相切于B點(diǎn)。

i)求透明材料對該光的折射率;

ii)要使從A點(diǎn)入射光的折射光能從內(nèi)球面射出半球殼,求光在A點(diǎn)入射角應(yīng)滿足的條件。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、bc為電場中同一條電場線上的三點(diǎn),其中cab的中點(diǎn).已知a、b兩點(diǎn)的電勢分別為φa3 V,φb9 V,則下列敘述正確的是(  )

A.該電場在c點(diǎn)處的電勢一定為6 V

B.a點(diǎn)處的場強(qiáng)Ea一定小于b點(diǎn)處的場強(qiáng)Eb

C.正電荷從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中電勢能一定增大

D.正電荷只受電場力作用從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中動能一定增大

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