如圖,兩條平行的長直金屬細(xì)導(dǎo)軌KL、PQ固定于同一水平面內(nèi),它們之間的距離為d,電阻可忽略不計,abcd是兩根質(zhì)量分別為m1、m2的金屬細(xì)桿,桿與導(dǎo)軌垂直,且與導(dǎo)軌良好接觸,并可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動。兩桿的電阻均為R,導(dǎo)軌和金屬細(xì)桿都處于垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強磁場中,大小為B。在桿cd的中點施加一水平恒力F,兩桿都從靜止開始運動,直至流過兩桿中的電流不再變化,求:

(1)兩桿的初始加速度分別為多少;

(2)兩桿最終的加速度分別為多少;

(3)兩桿速度差的最大值為多少;

(4)當(dāng)流過兩桿中電流不再變化時,再經(jīng)過時間t,回路中產(chǎn)生的熱量為多少。


(1)初始時,無速度,無安培力,所以:aab=0,;        (4分,一個2分)

(2)cd開始加速,,cd的加速度減小,ab的加速度增大,當(dāng)兩者加速度相等時,即不變時,F不變,則a不再變化,兩桿中感應(yīng)電流恒定,

兩桿最終加速度相同,(ab:,cd:);(4分,一個2分)

(3)a相同時,最大,;(3分,公式2分,答案1分)

(4)兩種解法:                                     (3分,公式2分,答案1分)

恒定,;

(整道題d錯寫成L的,其他都對的統(tǒng)扣2分,或電阻算成R的,其他都對的統(tǒng)扣2分)


練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,水平拋出的物體,抵達斜面上端P處,其速度方向恰好沿斜面方向,然后沿斜面無摩擦滑下,下列選項中的圖象是描述物體沿x方向和y方向運動的速度—時間圖象,其中正確的是(  )

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關(guān)于自然過程中的方向性,下列說法正確的是                         (      )

(A)摩擦生熱的過程是可逆的

(B)凡是符合能量守恒的過程一般都是可逆的

(C)實際的宏觀過程都具有“單向性”或“不可逆性”

(D)空調(diào)機既能致冷又能致熱,說明熱傳遞不存在方向性

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質(zhì)量為M的火箭,一開始靜止在太空中,F(xiàn)向后噴射出質(zhì)量為m的氣體,噴氣的速度為v1,則火箭體獲得的速度v2方向與v1____________(選填“相同”或“相反”),v2大小為___________。

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有人設(shè)計了如圖的裝置來驗證機械能守恒定律。其構(gòu)想是:在光滑傾斜導(dǎo)軌的A處放置一光電門,讓載有輕質(zhì)擋光片(寬度為Ds)的小車從P點靜止下滑,用光電門來測量小車運動到A點的瞬時速度vA。

(1)實驗中還需要測量的物理量有:___________________,當(dāng)滿足關(guān)系式:__________________,可以驗證機械能守恒定律(已知重力加速度為g);

(2)在實驗中只能通過Ds為擋光片的寬度,Dt為擋光片經(jīng)過光電門A所經(jīng)歷的時間)的實驗方法來近似表征物體的瞬時速度。這是因為在實驗中無法實現(xiàn)DtDs趨近零。接下來,改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實驗,最后用公式計算出不同寬度的擋光片從A點開始在各自Ds區(qū)域內(nèi)的A,所得數(shù)據(jù)如右表所示。根據(jù)數(shù)據(jù)判斷序號_________對應(yīng)的擋光片寬度Ds最大;

(3)根據(jù)ADt的數(shù)據(jù)對應(yīng)關(guān)系,求得擋光片的最前端經(jīng)過A點時的瞬時速度大小約為_________m/s(保留兩位小數(shù))。

序號

1

2

3

4

(m/s)

0.542

0.545

0.548

0.551

Dt(s)

0.064

0.075

0.086

0.097

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如圖a所示,水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B,用一輕彈簧相連,這個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動木塊A,使木塊A向上做勻加速直線運動(如圖b),研究從力F剛作用在木塊A瞬間到木塊B剛離開地面瞬間的這一過程,并選定該過程中木塊A的起點位置為坐標(biāo)原點,則下面圖中能正確表示力F和木塊A的位移x之間關(guān)系的圖是

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物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能。取兩物體相距無窮遠(yuǎn)時的引力勢能為零,一個質(zhì)量為的質(zhì)點距離質(zhì)量為M0的引力源中心為時。其引力勢能(式中G為引力常數(shù)),一顆質(zhì)量為的人造地球衛(wèi)星以圓形軌道環(huán)繞地球飛行,已知地球的質(zhì)量為M,由于受高空稀薄空氣的阻力作用。衛(wèi)星的圓軌道半徑從逐漸減小到。若在這個過程中空氣阻力做功為,則在下面給出的的四個表達式中正確的是

    A.   B.

    C.           D.

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一個閉合回路由兩部分組成,如圖所示,右側(cè)是電阻為的圓形導(dǎo)線;置于方向豎直向上,大小均勻變化的磁場B1中,左側(cè)是光滑的傾角為θ的平行導(dǎo)軌,寬度為d,其電阻不計.磁感應(yīng)強度為B2的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向上,且只分布在左側(cè),一個質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒此時恰好能靜止在導(dǎo)軌上,分析下述判斷正確的是

A.圓形線圈中的磁場均勻增強

B.導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小為

C.回路中的感應(yīng)電流為

D.圓形導(dǎo)線中的電熱功率為 (

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如圖所示,理想變壓器的原線圈接有頻率為f、電壓為U的交流電,副線圈接有光敏電阻R、交流電表。下列說法正確的是

A.當(dāng)U增大時,變壓器的輸入功率增大

B.當(dāng)f減小時,變壓器的輸入功率減小

C.當(dāng)光照增強時,交流電表的示數(shù)減小

D.當(dāng)滑動觸頭P向下滑動時,交流電表的示數(shù)增大

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