【題目】如圖，水平面（紙面）內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上．t=0時(shí)，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．時(shí)刻，金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，且在磁場(chǎng)中恰好能保持勻速運(yùn)動(dòng)．桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．重力加速度大小為g．求

（1）金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大��；

（2）電阻的阻值．

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：（1）設(shè)金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度大小為a，由牛頓第二定律得

ma=F-μmg①

設(shè)金屬桿到達(dá)磁場(chǎng)左邊界時(shí)的速度為v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

v=at0②

當(dāng)金屬桿以速度v在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由法拉第電磁感應(yīng)定律，桿中的電動(dòng)勢(shì)為

E=Blv③

聯(lián)立①②③式可得

E=Blt0④

（2）設(shè)金屬桿在磁場(chǎng)區(qū)域中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬桿的電流為I，根據(jù)歐姆定律

I=⑤

式中R為電阻的阻值。金屬桿所受的安培力為

f=BIl⑥

因金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得

F–μmg–f=0⑦

聯(lián)立④⑤⑥⑦式得

R=⑧

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】“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，O為橡皮筋與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙所示是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力的圖示。

（1）圖乙中_____是力F1和F2合力的理論值，_____是力F1和F2合力的實(shí)際測(cè)量值，_____一定沿AO方向，（均填“F”或“F′”）；

（2）關(guān)于本試驗(yàn)的注意事項(xiàng)，下列說(shuō)法正確的是__________

A．兩細(xì)繩之間的夾角越大越好

B．彈簧的軸線應(yīng)與細(xì)繩在同一直線上

C．細(xì)繩、彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)與木板平行

D．彈簧測(cè)力計(jì)使用前應(yīng)調(diào)零．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M = 1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4，取g=10m/s2，試求：

（1）若木板長(zhǎng)L=1m，在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端？

（2）若在木板（足夠長(zhǎng)）的右端施加一個(gè)大小從零開(kāi)始連續(xù)增加的水平向左的力F，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算在圖中畫出鐵塊受到的摩擦力f隨拉力F大小變化的圖像．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】假設(shè)髙速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛．甲車在前，乙車在后．速度均為v0=30m/s．距離s0=100m．t=0時(shí)刻甲車遇緊急情況后，甲、乙兩車的加速度隨時(shí)間變化如圖所示．取運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍旅嬲f(shuō)法正確的是（　�。�

A. t=6s時(shí)兩車等速

B. t=6s時(shí)兩車距離最近

C. 0～6s內(nèi)兩車位移之差為90m

D. 兩車0～9s內(nèi)會(huì)相撞

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的金屬導(dǎo)軌cdef上，棒ab與導(dǎo)軌相互垂直并接觸良好，導(dǎo)軌間接有電源．現(xiàn)用兩種方式在空間加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab棒均處于靜止．第一次勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上；第二次勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向斜向左上與金屬導(dǎo)軌平面成θ=30°角，兩次勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等．下列說(shuō)法中正確的是（　）

A. 兩次金屬棒ab所受的安培力大小不變

B. 第二次金屬棒ab所受的安培力大

C. 第二次金屬棒ab受的摩擦力小

D. 第二次金屬棒ab受的摩擦力大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出．

（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足 時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．

（2）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地觀測(cè)加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與 的圖象．

（3）某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，畫出a﹣F圖象如圖2所示，那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題可能是

A．實(shí)驗(yàn)中摩擦力沒(méi)有平衡

B．實(shí)驗(yàn)中摩擦力平衡過(guò)度

C．實(shí)驗(yàn)中繩子拉力方向沒(méi)有跟平板平行

D．實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量發(fā)生變化

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物理小組利用如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置探究牛頓第二定律。

（1）小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。把木板的一側(cè)墊高，以補(bǔ)償打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車的阻力及其他阻力，具體做法是： 。

（2）該實(shí)驗(yàn)把盤和重物的總重量近似視為等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力大小。小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。圖2是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算小車加速度a= m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。若已知小車質(zhì)量為200g，重力加速度大小為g=9．8m/s2，則可計(jì)算出盤和重物的總質(zhì)量m= g（保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】豎直放置的固定絕緣光滑軌道由半徑分別為R的四分之一圓周MN和半徑r的半圓周NP拼接而成，兩段圓弧相切于N點(diǎn)，R>2r，小球帶正電，質(zhì)量為m，電荷量為q．已知將小球由M點(diǎn)靜止釋放后，它剛好能通過(guò)P點(diǎn)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．若整個(gè)軌道空間加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E（Eq＜mg），則小球仍能通過(guò)P點(diǎn)

B．若整個(gè)軌道空間加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則小球不能通過(guò)P點(diǎn)

C．若整個(gè)軌道空間加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則小球一定不能通過(guò)P點(diǎn)

D．若整個(gè)軌道空間加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則小球可能不能通過(guò)P點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40 cm.電源電動(dòng)勢(shì)E=24V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=9Ω。閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4 m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為，質(zhì)量為，不考慮空氣阻力。那么，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)A板？此時(shí)電源的輸出功率是多大？(取g=10 m/s2)

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