【題目】如圖所示,有一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.1T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置一足夠長(zhǎng)的U型金屬框架,框架上有一導(dǎo)體ab保持與框架垂直接觸,且由靜止開(kāi)始下滑。已知ab長(zhǎng)1m,質(zhì)量為0.1kg,電阻為0.1Ω,框架光滑且電阻不計(jì),取g=10m/s2,求:

1)導(dǎo)體ab下落的最大加速度大;

2)導(dǎo)體ab下落的最大速度大。

3)導(dǎo)體ab達(dá)到最大速度時(shí)產(chǎn)生的電功率。

【答案】110m/s2;(210m/s;(310W

【解析】

(1)對(duì)導(dǎo)體ab受力分析可知,其開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合力最大,即為重力,由牛頓第二定律可知

Mg=ma

最大加速度為

a=g=10m/s2

(2)導(dǎo)體ab下落的速度最大時(shí),加速度為零,此時(shí)有

mg=F

F=BIL

I=

E=BLvmax

聯(lián)立以上各式得

vmaxm/s10m/s

(3)導(dǎo)體ab達(dá)到最大速度時(shí)其電功率為PIE,由以上各式得

PW10W

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】202033日消息,國(guó)網(wǎng)武漢供電公司每天用無(wú)人機(jī)對(duì)火神山醫(yī)院周邊線(xiàn)路進(jìn)行巡檢,一次最長(zhǎng)要飛130分鐘,它們是火神山醫(yī)院的電力“保護(hù)神”。如圖所示,甲、乙兩圖分別是某一無(wú)人機(jī)在相互垂直的x方向和y方向運(yùn)動(dòng)的v—t圖像。 0~2s內(nèi),以下判斷正確的是( 。

A.無(wú)人機(jī)的加速度大小為10m/s2,做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B.無(wú)人機(jī)的加速度大小為10m/s2,做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C.無(wú)人機(jī)的加速度大小為14m/s2,做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

D.無(wú)人機(jī)的加速度大小為14m/s2,做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速旋轉(zhuǎn),所產(chǎn)生的交流電電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式e=220sin10πt V,則下列說(shuō)法正確的是(

A. 該交流電的頻率是10πHz

B. 該交流電動(dòng)勢(shì)的有效值是220V

C. 當(dāng)t=1/20s時(shí),電動(dòng)勢(shì)最大

D. 當(dāng)t=0時(shí),穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M10kg、上表面光滑的足夠長(zhǎng)的木板在F50N的水平拉力作用下,以初速度v0=5 m/s沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)有足夠多的小鐵塊,它們的質(zhì)量均為m=1kg,將一鐵塊無(wú)初速地放在木板的最右端,當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了L1m時(shí),又無(wú)初速度地在木板的最右端放上第2塊鐵塊,只要木板運(yùn)動(dòng)了L就在木板的最右端無(wú)初速度放一鐵塊。(取g10m/s2)試問(wèn):

(1)1塊鐵塊放上后,木板運(yùn)動(dòng)了L時(shí),木板的速度多大?

(2)最終木板上放有多少塊鐵塊?

(3)最后一塊鐵塊與木板右端距離多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,某金屬被光照射發(fā)生了光電效應(yīng),實(shí)驗(yàn)測(cè)出了光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光的頻率ν的關(guān)系如圖所示,電子電量為e,由實(shí)驗(yàn)圖象可求出(

A.該金屬的極限頻率ν0B.該金屬的逸出功W0=hv0

C.遏止電壓為E/eD.普朗克常量h=E/ν0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,B是質(zhì)量為2m、半徑為R的光滑半球形碗,放在光滑的水平桌面上.A是質(zhì)量為m的細(xì)長(zhǎng)直桿,光滑套管D被固定,A可以自由上下運(yùn)動(dòng),物塊C的質(zhì)量為m,緊靠半球形碗放置.初始時(shí),A桿被握住,使其下端正好與碗的半球面的上邊緣接觸(如圖).然后從靜止開(kāi)始釋放AA、B、C便開(kāi)始運(yùn)動(dòng).求:

(1)長(zhǎng)直桿的下端運(yùn)動(dòng)到碗的最低點(diǎn)時(shí),長(zhǎng)直桿豎直方向的速度和B、C水平方向的速度;

(2)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,長(zhǎng)直桿的下端能上升到的最高點(diǎn)距離半球形碗底部的高度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量分別為mM的兩個(gè)星球A、B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),星球AB兩者中心之間的距離為L.已知A、B的中心和O三點(diǎn)始終共線(xiàn),AB分別在0的兩側(cè).引力常量為G.

(1)AO之間的距離;

(2)兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T;

(3)在地月系統(tǒng)中,若忽略其他星球的影響,可以將月球和地球看成上述星球AB,月球繞其軌道中心運(yùn)行的周期記為,但在近似處理問(wèn)題時(shí),常常認(rèn)為月球是繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)的,這樣算得的運(yùn)行周期記為.已知地球和月球的質(zhì)量分別為㎏和.兩者二次方之比(結(jié)果保留3位小數(shù)).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖(a),物塊和木板疊放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,物塊用一不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩與固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的力傳感器相連,細(xì)繩水平。t=0時(shí),木板開(kāi)始受到水平外力F的作用,在t=4s時(shí)撤去外力。細(xì)繩對(duì)物塊的拉力f隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖(b)所示,木板的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖(c)所示。木板與實(shí)驗(yàn)臺(tái)之間的摩擦可以忽略。重力加速度取g=10m/s2。由題給數(shù)據(jù)可以得出

A. 木板的質(zhì)量為1kg

B. 2s~4s內(nèi),力F的大小為0.4N

C. 0~2s內(nèi),力F的大小保持不變

D. 物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,長(zhǎng)、寬分別為L1=0.1m、L2=0.2m的矩形金屬線(xiàn)框位于豎直平面內(nèi),其匝數(shù)為n=100,總電阻為,可繞其豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。線(xiàn)框的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)、(集流環(huán))焊接在一起,并通過(guò)電刷和定值電阻R及燈泡相連,燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值與R的阻值均為10。線(xiàn)框所在空間有水平向右均勻分布的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示,其中B0=T、B1=T、,在時(shí)間內(nèi),線(xiàn)框保持靜止,且線(xiàn)框平面和磁場(chǎng)垂直,時(shí)刻后線(xiàn)框在外力的驅(qū)動(dòng)下開(kāi)始繞其豎直中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。整個(gè)過(guò)程燈泡正常發(fā)光。求:

1)線(xiàn)圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度ω

2)從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)T為線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期)的過(guò)程中,通過(guò)R的電荷量;

3)若在線(xiàn)圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)t秒的過(guò)程中,外力對(duì)線(xiàn)圈做功為12J,求t秒內(nèi)R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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