【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有足夠長的兩根光滑平形導(dǎo)軌ab、cd,一阻值為R的電阻接在b、c兩點(diǎn)之間,兩導(dǎo)軌間的距離為l,ef是一質(zhì)量為m,電阻不計(jì)且水平放置的導(dǎo)體桿,桿與ab、cd保持良好接觸。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,F(xiàn)用一豎直向下的力拉導(dǎo)體桿,使導(dǎo)體桿從靜止開始做加速度為1.5g的勻加速運(yùn)動,下降了h高度,這一過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,g為重力加速度,不計(jì)導(dǎo)軌電阻及感應(yīng)電流間的相互作用。求:

(1)導(dǎo)體桿自開始向下運(yùn)動到下降h高度的過程中通過桿的電荷量。

(2)導(dǎo)體桿下降h高度時(shí)所受拉力F的大小及導(dǎo)體桿自開始向下運(yùn)動到下降h高度的過程中拉力所做的功。

【答案】(1) (2)

【解析】1)下降h過程中,平均感應(yīng)電動勢為:
電流:
故電量:

2)根據(jù)速度位移公式,下降h時(shí)的速度:
安培力:FA=BIL
感應(yīng)電流:

根據(jù)牛頓第二定律,有:F+mg-=ma
其中:a=1.5g
解得:

下降h時(shí)的過程中,克服安培力做功等于產(chǎn)生的電能,電能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能,故根據(jù)功能關(guān)系,有:WF+mgh-Q=mv2
解得:WF=mgh+Q
即下降h時(shí)時(shí)拉力為,該過程拉力的功為mgh+Q

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】如圖所示為某小型電站高壓輸電示意圖。發(fā)電機(jī)輸出功率、輸出電壓均恒定,輸電線電阻不變。升壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為U1U2。下列說法正確的是

A. 采用高壓輸電可以增大輸電線中的電流

B. 輸電線損耗的功率為

C. P下移,用戶獲得的電壓將降低

D. P下移,用戶獲得的功率將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩車在平直公路上沿同一方向行駛,其vt圖象如圖所示,在 t=0時(shí)刻,乙車在甲車前方x0處,在tt1時(shí)間內(nèi)甲車的位移為x.下列判斷正確的是

A. 若甲、乙在t1時(shí)刻相遇,則x0x

B. 若甲、乙在時(shí)刻相遇,則下次相遇時(shí)刻為t1

C. x0x,則甲、乙一定相遇兩次

D. x0x,則甲、乙一定相遇兩次

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小張和小明測繪標(biāo)有“38 V 04 A”小燈泡的伏安特性曲線,提供的實(shí)驗(yàn)器材有:

A電源E4 V,內(nèi)阻約04 Ω

B電壓表V2 V,內(nèi)阻為2 kΩ

C電流表A06 A,內(nèi)阻約03 Ω

D滑動變阻器R0~10Ω

E三個(gè)定值電阻R1 =1kΩ,R2=2kΩ,R3=5kΩ

F開關(guān)及導(dǎo)線若干

1小明研究后發(fā)現(xiàn),電壓表的量程不能滿足實(shí)驗(yàn)要求,為了完成測量,他將電壓表進(jìn)行了改裝在給定的定值電阻中選用 選填“R1”、“R2”或“R3與電壓表 選填 “串聯(lián)”或“并聯(lián)”,完成改裝

2小張選好器材后,按照該實(shí)驗(yàn)要求連接電路,如圖所示圖中電壓表已經(jīng)過改裝).閉合開關(guān)前,小明發(fā)現(xiàn)電路中存在兩處不恰當(dāng)?shù)牡胤,分別是:① ;②

3正確連接電路后,閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片P,電壓表和電流表的示數(shù)改變,但均不能變?yōu)榱?/span>由此可以推斷電路中發(fā)生的故障可能是導(dǎo)線 選填圖中表示導(dǎo)線的序號出現(xiàn)了 選填“短路”或“斷路”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩位同學(xué)用如圖所示裝置,通過半徑相同的A.B兩球的碰撞來驗(yàn)證動量守恒定律。

(1)在安裝斜槽時(shí),應(yīng)保持斜槽末端___.

(2)甲同學(xué)測得入射球A的質(zhì)量為mA,被碰撞小球B的質(zhì)量為mB,圖中O點(diǎn)時(shí)小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放,找到其平均落點(diǎn)的位置P,測得平拋射程為OP;再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放,與小球B相撞,分別找到球A和球B相撞后的平均落點(diǎn)M、N,測得平拋射程分別為OM和ON.當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式___時(shí),即說明兩球碰撞中動量守恒;如果滿足表達(dá)式___時(shí),則說明兩球的碰撞為完全彈性碰撞。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列情況中的物體,哪些可以看作質(zhì)點(diǎn)()

A. 研究從湛江開往廣州的一列火車的運(yùn)行速度

B. 研究汽車后輪上一點(diǎn)運(yùn)動情況的車輪

C. 體育教練員研究百米跑運(yùn)動員的起跑動作

D. 研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)的地球

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量mC=3kg的小車C停放在光滑水平面上,其上表面與水平粗糙軌道MP齊平,且左端與MP相接觸。軌道左側(cè)的豎直墻面上固定一輕彈簧,現(xiàn)用外力將小物塊B緩慢壓縮彈簧,當(dāng)離小車C左端的距離l=1.25m時(shí)由靜止釋放,小物塊B在軌道上運(yùn)動并滑上小車C,已知小物塊B的質(zhì)量mB=1kg,小物塊B由靜止釋放的彈性勢能EP=4.5J,小物塊B與軌道MP和小車C間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2,取重力加速度g=10m/s2.

(1)求小物塊B滑上小車C時(shí)的速度大小vB

(2)求小物塊B滑上小車C后,為保證小物塊B不從小車C上掉下來,求小車C的最小長度L;

(3)若小車C足夠長,在小物塊B滑上小車C的同時(shí),在小車C右端施加一水平向右的F=7N的恒力,求恒力作用t=2s時(shí)小物塊B距小車C左端的距離x.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的裝置中木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的,子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)將彈簧壓縮到最短.現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng)),則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中(  )

A. 動量守恒,機(jī)械能守恒

B. 動量不守恒機(jī)械能不守恒

C. 動量守恒,機(jī)械能不守恒

D. 動量不守恒,機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動。兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA,規(guī)定向右為正方向,A、B兩球的動量均為6kgm/s,運(yùn)動中兩球發(fā)生碰撞,碰撞后A球的動量增量為﹣4kgm/s,則( )

A. 左方是A

B. 右方是A

C. 碰撞后A、B兩球速度大小之比為25

D. 碰撞后A、B兩球速度大小之比為110

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