【題目】如圖所示，用絕緣細(xì)線將質(zhì)量M=0.04 kg的U型金屬框架豎直懸掛，框架的MM′和NN′部分相互平行且相距0.4m，電阻不計(jì)且足夠長，框架的MN部分垂直于MM′，且電阻R1 = 0.1Ω，長為0.40m的導(dǎo)體棒ab在豎直向下的F=0.2N恒力作用下從靜止開始運(yùn)動，運(yùn)動過程中始終與MM′和NN′垂直并保持良好接觸．整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直與框架所在平面，當(dāng)ab運(yùn)動到某處時，絕緣細(xì)線剛好被拉斷，細(xì)線能承受的最大拉力為 0.8N，已知導(dǎo)體棒質(zhì)量m=0.02kg、電阻R2 = 0.3Ω，g取10m/s2，求；

（1）細(xì)繩被拉斷時導(dǎo)體棒的速度v；

（2）從ab開始運(yùn)動到細(xì)線被拉斷的過程中，MN上產(chǎn)生的熱量Q=0.1J，求該過程通過MN的電荷量q．

【答案】（1）4m/s（2）0.7C

【解析】

（1）對U型金屬框架受力分析，受向下的重力，向下的安培力，向上的拉力，得

①

由安培力公式得

②

又因?yàn)?/span>

③

聯(lián)立①②③得

（2）下滑距離為x，由能量守恒得

代值得

從ab開始運(yùn)動到細(xì)線被拉斷時，面積為

由電荷量和電流關(guān)系公式

代值得

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】如圖在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是(　　)

A. 物塊滑到b點(diǎn)時的速度為

B. c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為

C. 物塊滑到b點(diǎn)時對b點(diǎn)的壓力是3mg

D. 整個過程中物塊機(jī)械能損失了mgR

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其距離地球表面的高度為h=2R（R為地球半徑），衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω0，地球表面處的重力加速度為g，引力常量為G.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度；

(3)若某時刻衛(wèi)星通過赤道上某建筑物的正上方，求它下次通過該建筑物上方需要的時間.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略．開關(guān)S閉合后，在變阻器R0的滑動端向下滑動的過程中(　　)

A.電壓表的示數(shù)減小

B.電流表的示數(shù)減小

C.電壓表的示數(shù)增大

D.電流表的示數(shù)增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上，有A、B兩個小球沿同一直線向右運(yùn)動，若取向右為正方向，兩球的動量分別是pA＝5.0 kg·m/s，pB＝7.0 kg·m/s.已知二者發(fā)生正碰，則碰后兩球動量的增量ΔpA和ΔpB可能是(　　)

A.ΔpA＝－3.0 kg·m/s；ΔpB＝3.0 kg·m/s

B.ΔpA＝3.0 kg·m/s；ΔpB＝3.0 kg·m/s

C.ΔpA＝3.0 kg·m/s；ΔpB＝－3.0 kg·m/s

D.ΔpA＝－10 kg·m/s；ΔpB＝10 kg·m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間某處存在豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個帶負(fù)電的金屬小球從M點(diǎn)水平射入場區(qū)，經(jīng)一段時間運(yùn)動到N點(diǎn)，關(guān)于小球由M到N的運(yùn)動，下列說法正確的是（ ）

A.小球可能做勻變速運(yùn)動

B.小球可能做勻速圓周運(yùn)動

C.小球動能一定增加

D.小球機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)想要較為精確的測量一只電流表 (量程為 4mA 、內(nèi)阻約為 100Ω )的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)室中可供選擇的器材有：

電流表 ：量程為 5mA ，內(nèi)阻約為 50Ω ；

電壓表 ：量程為 4V ，內(nèi)阻約為 4000Ω ；

定值電阻：阻值 ＝5Ω ；

定值電阻：阻值 ＝60Ω ；

滑動變阻器：最大電阻 15Ω ，額定電流 1A ；

直流電源：電動勢 1.5V ，內(nèi)阻 0.5Ω ；

開關(guān)，導(dǎo)線若干。

（1）該同學(xué)選用其中的部分器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行測量，你認(rèn)為該設(shè)計(jì)方案不合理的地方是 _________________________________。　

（2）請用電流表、和某一定值電阻重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并在乙圖的方框中將正確的電路圖補(bǔ)充完整(圖中注明所選器材符號)___________。

（3）按照乙圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得電流表的示數(shù)為 ，電流表的示數(shù)為，則電流表內(nèi)阻的表達(dá)式為 ______。

（4）根據(jù)測量數(shù)據(jù)，做出的 ― 圖象如圖丙所示，則電流表的內(nèi)阻為 _______Ω .(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是在同一軌道平面上的三顆不同的人造地球衛(wèi)星，關(guān)于各物理量的關(guān)系，下列說法正確的是( )

A. 線速度

B. 萬有引力

C. 角速度

D. 向心加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點(diǎn)經(jīng)B、C運(yùn)動到D點(diǎn)，各點(diǎn)所對應(yīng)的速度與時間的關(guān)系如圖所示.分析圖象后，下列說法正確的是（ ）

A.B、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢一定都為零

B.A處的電場強(qiáng)度小于C處的電場強(qiáng)度

C.粒子在A處的電勢能小于在C處的電勢能

D.A、C兩點(diǎn)的電勢差大于B、D兩點(diǎn)間的電勢差

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