【題目】如圖,兩根足夠長的固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于傾角θ=30°的固定斜面上,導(dǎo)軌上、下端分別接有阻值R1=10Ω和R2=30Ω的電阻,導(dǎo)軌自身電阻忽略不計,導(dǎo)軌寬度L=2m,在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.5T.質(zhì)量為m=0.1kg,電阻r=2.5Ω的金屬棒ab在較高處由靜止釋放,金屬棒ab在下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好當(dāng)金屬棒ab下滑高度,速度恰好達(dá)到最大值.、(g=10m/s2)求:

1)金屬棒ab達(dá)到的最大速度

2)該過程通過電阻的電量q;

3)金屬棒ab在以上運動過程中導(dǎo)軌下端電阻中產(chǎn)生的熱量.

【答案】(1)(2)0.45C(3)0.33J

【解析】

1)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

根據(jù)串并聯(lián)電路的特點知,外電路總電阻

根據(jù)閉合電路歐姆定律得

安培力

當(dāng)加速度a為零時,速度v達(dá)最大,

解得速度最大值

由以上各式解得最大速度

2)根據(jù)電磁感應(yīng)定律有

根據(jù)閉合電路歐姆定律有

感應(yīng)電量

聯(lián)立得:

由以上各式解得

通過R1的電荷為

3)金屬棒下滑過程中根據(jù)能量守恒定律可得:

代入數(shù)據(jù)解得

下端電阻中產(chǎn)生的熱量

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,絕緣固定擦得很亮的金屬板A水平放置,其下水平放置接地的銅板B。兩板間距為d ,兩板面積均為S,正對面積為S',且S'<S。當(dāng)用黃光燈照射金屬板A上表面時間1秒后移走黃光燈源,此時A、B間一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。在忽略電容器漏電的情況下,以下說法正確的是

A.帶電液滴帶負(fù)電

B.增大正對面積為S'或增大兩板間距d,帶電液滴仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)

C.其他條件不變,若改用紫色光源照射金屬板A上表面時間t秒后,液滴一定將向上運動

D.其他條件不變,若改用光強更大的黃光源照射金屬板A上表面時間1秒后,液滴一定將向上運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體放在水平桌面上,在與水平方向成θ角的拉力F作用下加速運動.已知物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ,下列判斷正確的是( )

A. 物體受到的摩擦力大小為Fcosθ

B. 物體受到的摩擦力大小為μmg

C. 物體對地面的壓力大小為mg

D. 物體受到地面的支持力大小為mg-Fsinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 在水中的魚斜向上看岸邊的物體時,看到的物體將比物體所處的實際位置低

B. 光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段,光纖內(nèi)芯的折射率比外殼的大

C. 用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象

D. 在光的雙縫干涉實驗中,若僅將入射光由紅光改為綠光,則干涉條紋間距變窄

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖俯視圖所示,質(zhì)量分布均勻的總質(zhì)量為M、邊長為L的正方形導(dǎo)體線框ACDE處于某一水平面內(nèi)離地面足夠高。在時刻圖示位置以速度將線框水平向右拋入寬度為L、間距也為L的間隔型磁場區(qū)域區(qū)域足夠?qū)拸V;該區(qū)域內(nèi)存在磁場的地方磁場方向豎直向下,磁感應(yīng)強度大小均為若線框ACDE在整個運動過程中都保持水平狀態(tài),每條邊的電阻均為R,不計空氣阻力,重力加速度為g。求:

時刻線框CD邊上的電勢差;

時刻線框加速度a的大小;

若線框在時間內(nèi)的位移大小為s,求時刻線框水平速度v的大小設(shè)時刻線框的水平速度大于0為已知量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物理的發(fā)展,科技的進步給人民生活帶來很多便利,如圖所示為從嘉興到杭州西湖景區(qū)的某次出 游的駕車導(dǎo)航界面,下列說法正確的是(

A.圖中推薦的三種方案位移都相同

B.第一種方案中的“90 公里“1 小時 45 分別指的是位移大小和時間間隔

C.圖中推薦的三種方案平均速度相同

D.圖中研究汽車在導(dǎo)航圖中的位置時,不可以把汽 車看作質(zhì)點

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在地面上插一對相距較近的電極MN,將兩個電極與直流電源相連,在大地中形成恒定的電流和電場。恒定電場的基本性質(zhì)與靜電場相似,其電場線分布如圖所示,P、Q是電場中的兩點。則下列說法中正確的是( 。

A.P點場強比Q點場強大

B.P點電勢比Q點電勢低

C.同一正點電荷在P點的電勢能比在Q點的電勢能大

D.同一正點電荷沿直線從MN的移動過程中所受電場力一直變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一根玻璃管抽成真空后豎直固定. 在玻璃管外固定兩個光電門 A B,與光電門相連的 電子計時器(圖中未畫出)可自動記錄遮光時間t,

若測得遮光物體的寬度為x,可以用近似代表物體通過光電門時的瞬時速度,如圖乙所示.現(xiàn)將一個直徑 d=12.9mm 的小球從玻璃管頂部靜止釋放,電子計時器記錄小球通過光電門A 的時間為,測得 AB 之間的距離 H=0.8m.求:

1)小球通過光電門 A 時的瞬時速度大小 vA;

2)光電門 A 與玻璃管頂部之間的距離 h;

3)小球從光電門 A運動到光電門 B的時間 t

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為1kg的玩具小車放置于水平地面上,在大小為5N方向與水平面成53°角的恒定拉力作用下,從靜止開始沿水平地面運動。經(jīng)過2s時間,玩具移動了3m距離,此后撤去拉力,玩具又向前滑行一段距離。求:(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)求:

1)運動過程中,玩具的最大速度;

2)玩具與地面間的動摩擦因數(shù);

3)撤去拉力后,玩具繼續(xù)前進的距離。

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