【題目】如圖所示,電阻不計(jì)且足夠長的U形金屬框架放置在傾角θ37°的絕緣斜面上,該裝置處于垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0.5 T.質(zhì)量m0.1 kg、電阻R0.4 Ω的導(dǎo)體棒ab垂直放在框架上,從靜止開始沿框架無摩擦下滑,與框架接觸良好.框架的質(zhì)量M0.2 kg、寬度l0.4 m,框架與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.6,與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g10 m/s2,sin 37°0.6,cos 37°0.8.

(1)若框架固定,求導(dǎo)體棒的最大速度vm;

(2)若框架固定,棒從靜止開始下滑6 m時(shí)速度v5 m/s,求此過程回路中產(chǎn)生的熱量Q及流過ab棒的電荷量q;

【答案】16m/s22.875C

【解析】1)棒ab產(chǎn)生的電動(dòng)勢為:E=Blv
回路中感應(yīng)電流為:
ab所受的安培力為:F=BIl
對棒ab有:mgsin37°-BIl=ma
當(dāng)加速度a=0時(shí),速度最大,速度的最大值為:vm6m/s
2)根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律有:mgxsin37°mv2+Q
代入數(shù)據(jù)解得:Q=2.2J
電量為:

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】如圖所示為一直流電路,電源內(nèi)阻不能忽略,但R0大于電源內(nèi)阻,滑動(dòng)變阻器的最大阻值小于R,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P從滑動(dòng)變阻器的最右端滑向最左端的過程中,下列說法正確的是

A.電壓表的示數(shù)一直增大 B.電流表的示數(shù)一直增大

C.電阻R0消耗的功率一直增大 D.電源的輸出功率一直增大

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【題目】x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1q2,其靜電場的電勢φx軸上分布如圖所示.下列說法正確有

A. x1處的電場強(qiáng)度為零

B. q1q2帶有異種電荷

C. 負(fù)電荷從x1移到x2,受到的電場力增大

D. 負(fù)電荷從x1移到x2,電勢能減小

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【題目】下面說法正確的是(  )

A. 根據(jù)E可知,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量成反比

B. 邏輯電路中,高電位狀態(tài)用“1”表示,表示該點(diǎn)與電源正極相連,電壓大于或等于1v

C. 對于同種材料的導(dǎo)體,在溫度不變的情況下,橫截面積一定,電阻與導(dǎo)體的長度成反比

D. 靜電屏蔽不一定要用密封的金屬容器,金屬網(wǎng)也能起到屏蔽作用

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【題目】為測量某一玩具電動(dòng)機(jī)M中導(dǎo)線圈的電阻率,某實(shí)驗(yàn)小組的部分實(shí)驗(yàn)方案如下:

1用螺旋測微器測得導(dǎo)線圈同種規(guī)格導(dǎo)線直徑d,如圖1甲所示,則d________mm;

2用多用電表測量電動(dòng)機(jī)中導(dǎo)線圈的電阻Rx,選擇“×1 Ω”歐姆擋,并按正確步驟操作后,指針的位置如圖1乙所示(此過程電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)),則Rx________Ω。

3為提高精度,他又用以下儀器再次測量導(dǎo)線圈的電阻Rx

電流表A1(03 A、內(nèi)阻約5 Ω)

電流表A2(030 mA、內(nèi)阻約10 Ω)

滑動(dòng)變阻器R1(1 kΩ);滑動(dòng)變阻器R2(50 Ω);

定值電阻R060 Ω;

電源(4 V、內(nèi)阻約1 Ω)及開關(guān)等,導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)小組為使測量過程中電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)而采用了如圖2所示的電路圖,應(yīng)選擇的電流表是________,滑動(dòng)變阻器是________(填寫器材的英文符號)

②按照實(shí)驗(yàn)要求,多用電表已選擇直流電壓2.5 V”擋作為電壓表使用,請依據(jù)圖2將圖3甲實(shí)驗(yàn)電路中的儀器連接欠缺的兩處補(bǔ)完整________

③圖3乙是該實(shí)驗(yàn)小組測得的數(shù)值描繪出的圖象,其斜率值表示的是________(填選項(xiàng))。

A. 導(dǎo)線圈的電阻

B. 導(dǎo)線圈的電阻與R0阻值之和

C. R0阻值

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【題目】如圖所示,兩虛線之間的空間內(nèi)存在著正交或平行的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B,有一個(gè)帶正電的小球(電荷量+q,質(zhì)量為m)從正效或平行的電磁復(fù)合場上方的某一高度處自由落下,那么,帶電小球不可能沿直線通過下列的哪個(gè)電磁混合場(

A. B.

C. D.

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【題目】關(guān)于電容器和電容,以下說法正確的是( )

A.電容器充電后,兩極板總帶等量異種電荷

B.電容器的帶電量是兩極板帶電量之和

C.電容器電容的大小與其帶電量及兩極板間電勢差有關(guān)

D.電容器兩極板間電勢差每增加1V,電容器的電容即增加1F

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【題目】小明站在水平地面上,手握不可伸長的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球,甩動(dòng)手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),繩突然斷掉,球飛行水平距離d后落地。如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長為0.75d,重力加速度為g。忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。

1)求繩斷時(shí)球的速度大小v1和球落地時(shí)的速度大小v2。

2)輕繩能承受的最大拉力多大?

3)改變繩長,使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng),若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉,要使球拋出的水平距離最大,繩長應(yīng)是多少?最大水平距離為多少?

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【題目】電動(dòng)自行車是目前較為時(shí)尚的代步工具。某廠生產(chǎn)的一種電動(dòng)自行車,設(shè)計(jì)質(zhì)量(包括人)為m=80kg,動(dòng)力電源選用能量存儲(chǔ)量為“36V 10A·h”(即輸出電壓為36v,工作電流與工作時(shí)間的乘積為10安培小時(shí))的蓄電池(不計(jì)內(nèi)阻)。所用電動(dòng)機(jī)的輸入功率有兩檔,分別為P1=120wP2=180w,考慮到傳動(dòng)摩擦及電機(jī)發(fā)熱等各種因素造成的損耗,自行車的效率為=80%.如果電動(dòng)自行車在平直公路上行駛時(shí)所受阻力與行駛速率 和自行車對地面壓力都成正比,即f=kmgv,其中k=5.0×10-3s.m-1,g10N/kg。求:

1】該電動(dòng)自行車分別使用兩檔行駛時(shí),行駛的最長時(shí)間分別是多少?

2】自行車在平直公路上能達(dá)到的最大速度為多大?

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