【題目】如圖所示,ABCD是兩根足夠長(zhǎng)的固定光滑平行金屬導(dǎo)軌,兩導(dǎo)軌間的距離為L,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ,在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在導(dǎo)軌的 AC端連接一個(gè)阻值為 R的電阻,一根質(zhì)量為m、垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ab,從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,導(dǎo)軌和金屬棒的電阻都不計(jì),求

(1)此過程中ab棒的最大速度。。

(2)若金屬棒達(dá)到該速度時(shí)沿導(dǎo)軌恰好下滑了距離為L(zhǎng),求該過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1)mgRSinθ/B2L2 (2)mgLSinθ-m3g2R2Sin2θ/2B4L4

【解析】(1)經(jīng)分析知,金屬棒沿斜面向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度減小到0時(shí),達(dá)到最大速度,此時(shí)有 mgsinθ=BIL,
解得
(2)由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律知,金屬棒減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為回路中的焦耳熱,即

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】地球相當(dāng)于一個(gè)大磁體,地磁的北極在地理的_____附近,地磁的南極在地理的_____附近。地磁的兩極與地理的兩極并不_____,它們之間存在______角。

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【題目】關(guān)于自感系數(shù)下列說法正確的是

A. 自感電動(dòng)勢(shì)越大,自感系數(shù)越大

B. 自感系數(shù)L由線圈自身的性質(zhì)決定,與線圈的長(zhǎng)短、粗細(xì)、匝數(shù)、有無鐵芯有關(guān).

C. 其它條件相同,線圈越細(xì)自感系數(shù)越大

D. 其它條件相同,有鐵芯的比沒有鐵芯的自感系數(shù)小

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【題目】如圖所示,面積很大的的光滑導(dǎo)體板水平放置,在板的中點(diǎn)正上方,有帶正電的點(diǎn)電荷+,一表面絕緣帶正電的金屬小球C可視為質(zhì)點(diǎn),且不影響原電場(chǎng),自左向右以初速向右運(yùn)動(dòng),則在運(yùn)動(dòng)過程中( )

A. 小球先減速后加速運(yùn)動(dòng)

B. 小球受到的電場(chǎng)力為零

C. 小球的加速度為零

D. 小球的電勢(shì)能先增大后減小

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【題目】(14分)如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi),第一象限存在著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng);M是x軸上的一點(diǎn),在第四象限里過M點(diǎn)的虛線平行y軸,在虛線右邊區(qū)域存在方向垂直于坐標(biāo)平面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),F(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子從y軸上P(0,L)點(diǎn),以平行于x軸方向的初速度v0射入電場(chǎng),并恰好從M點(diǎn)處射出電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng),粒子從有界磁場(chǎng)中射出后,恰好通過y軸上Q(0,–3L)點(diǎn),且射出時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向的夾角θ=30°,不計(jì)帶電粒子的重力。求:

(1)M點(diǎn)的坐標(biāo)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向

(3)帶電粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間。

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【題目】有三個(gè)用電器,分別為日光燈、電烙鐵和電風(fēng)扇,它們的額定電壓和額定功率均為“220 V,60 W”.現(xiàn)讓它們?cè)陬~定電壓下工作相同時(shí)間,產(chǎn)生的熱量(  )

A.日光燈最多     B.電烙鐵最多

C.電風(fēng)扇最多 D.一樣多

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【題目】如圖所示,光滑金屬直軌道MNPQ固定在同一水平面內(nèi),MN、PQ平行且足夠長(zhǎng),兩軌道間的寬度L0.50 m軌道左端接一阻值R0.50 Ω的電阻.軌道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0.40 T方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,質(zhì)量m0.50 kg的導(dǎo)體棒ab垂直于軌道放置.在沿著軌道方向向右的力F作用下,導(dǎo)體棒由靜止開始運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒與軌道始終接觸良好并且相互垂直,不計(jì)軌道和導(dǎo)體棒的電阻,不計(jì)空氣阻力,若力F的大小保持不變F1.0 N,求:

(1)導(dǎo)體棒能達(dá)到的最大速度大小vm;

(2)導(dǎo)體棒的速度v5.0 m/s時(shí),導(dǎo)體棒的加速度大小a.

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【題目】物理學(xué)的基本原理在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用.下面列舉的四種器件中,在工作時(shí)利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是(

A. 回旋加速器 B. 金屬探測(cè)儀 C. 質(zhì)譜儀 D. 示波器

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【題目】如圖所示,表面粗糙質(zhì)量M=2kg的木板,t=0時(shí)在水平恒力F的作用下從靜止開始沿水平面向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度a=2.5m/s2t=0.5s時(shí),將一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速地放在木板最右端,鐵塊從木板上掉下時(shí)速度是木板速度的一半.已知鐵塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù),木板和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),g10m/s2.則

A. 水平恒力F的大小為10N

B. 鐵塊放上木板后,木板的加速度為2m/s2

C. 鐵塊在木板上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1s

D. 木板的長(zhǎng)度為1.625m

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