【題目】如圖所示，一個邊緣帶有凹槽的金屬圓環(huán)，沿其直徑裝有一根長2L的金屬桿AC，可繞通過圓環(huán)中心的水平軸O轉(zhuǎn)動。將一根質(zhì)量不計的足夠長細繩一端固定于槽內(nèi)并將繩繞于圓環(huán)槽內(nèi)，繩子的另一端懸掛了一個質(zhì)量為m的物體。圓環(huán)的一半處在磁感應強度為B，方向垂直環(huán)面向里的勻強磁場中�，F(xiàn)將物體由靜止釋放，若金屬圓環(huán)和金屬桿單位長度的電阻均為R。忽略所有摩擦和空氣阻力。

(1)設某一時刻圓環(huán)轉(zhuǎn)動的角速度為ω0，且OA邊在磁場中，請求出此時金屬桿OA產(chǎn)生電動勢的大�。�

(2)請求出物體在下落中可達到的最大速度；

(3)當物體下落達到最大速度后，金屬桿OC段剛要進入磁場時，桿的A、O兩端之間電壓多大？

【答案】（1）（2）（3）

【解析】試題分析：（1）已知金屬桿轉(zhuǎn)動的角速度，OA產(chǎn)生的電動勢：

（2）等效電路如圖所示，兩個半圓部分的電阻并聯(lián)后與另一半半徑上的電阻串聯(lián)，

R外2=LR；r=LR

當達到最大速度時，重物的重力的功率等于電路中消耗的電功率：

其中：v=ω0L

聯(lián)立以上公式，解得：

（3）當物體下落達到最大速度后，桿受到的安培力的力矩與物體的力矩相等，得：

BIL＝mgL

所以OA上的電流大小為：

當OC段在磁場中時，

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，BC為半徑等于豎直放置的光滑細圓管，O為細圓管的圓心，在圓管的末端C連接傾斜角為45°、μ=0.6的足夠長粗糙斜面，一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從O點正上方某處A點以V0水平拋出，恰好能垂直O(jiān)B從B點進入細圓管，小球從進入圓管開始受到始終豎直向上的力F=5N的作用，當小球運動到圓管的末端C時作用力F立即消失，能平滑的沖上粗糙斜面．（g=10m/s2）求：

（1）小球從O點的正上方某處A點水平拋出的初速度v0為多少？

（2）小球在圓管中運動對圓管的壓力是多少？

（3）小球在CD斜面上運動的最大位移是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球a從光滑曲面上的A點由靜止釋放，當小球a運動到水平軌道上的C點時恰好與通過繃緊的細線懸掛的小球b發(fā)生正碰并粘在一起，已知小球a、b的質(zhì)量均為m，曲面高度和細線長度均為h，細線能承受的最大拉力為2.5mg，C點到地面的高度也為h。

（1）求碰后瞬間兩球的共同速度大小。

（2）碰后細線是否會斷裂？若不斷裂求兩球上升的最大高度；若斷裂求落地點到C點的水平位移。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于電場力和電場強度，以下說法中不正確的是（ ）

A. 一點電荷分別處于電場中的A、B兩點，電荷受到的電場力大則該處場強大

B. 在電場某點如果沒有試探電荷，則電場力為零，電場強度也為零

C. 電場中某點場強為零，則試探電荷在該點受到的電場力為零

D. 一試探電荷在以一個點電荷為球心、半徑為r的球面上各點所受電場力不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量m=200g的物體，測得它的加速度a=20cm/s2，則關于它所受的合力的大小及單位，下列運算既正確又符合一般運算要求的是

A. F=200×20=4000N B. F=0.2×20=4N

C. F=0.2×0.2=0.04 D. F=0.2×0.2 N =0.04N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛汽車停在水平地面上，一個人用力水平推車，但車仍然靜止，表明（ ）

A. 推力越大，靜摩擦力越小

B. 推力越大，靜摩擦力越大，推力與靜摩擦力平衡

C. 推力大小變化時，靜摩擦力大小不變

D. 推力小于靜摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2kg的小鐵球從某一高度由靜止釋放，經(jīng)3s到達地面，不計空氣阻力，g取10m/s2。則（ ）

A. 2s末重力的瞬時功率為200W

B. 2s末重力的瞬時功率為400W

C. 2s內(nèi)重力的平均功率為200W

D. 2s內(nèi)重力的平均功率為400W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為探究小燈泡的電功率和電壓U2的關系，小明測量小燈泡的電壓和電流，利用得到電功率。實驗所使用的小燈泡規(guī)格為“3.0V1. 8W”，電源為12V的電池，滑動變阻器的最大阻值為10。

（1）準備使用的實物電路如圖所示。請將滑動變阻器接入電路的正確位置。（用筆畫線代替導線）

（2）現(xiàn)有10、20和50的定值電阻，電路中的電阻應選_______的定值電阻。

（3）測量結(jié)束后，應先斷開開關，拆除_______兩端的導線，再拆除其他導線，最后整理好器材。

（4）小明處理數(shù)據(jù)后將、描點在坐標紙上，并作出了一條直線，是否正確?答: _____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小紅一家自駕來東陽橫店旅游，在“諸永”高速公路上，轎車在平直的路面上勻速行駛，速度表如圖甲所示，她從車窗向外看，恰好看到交通標志牌上的標志（如圖乙所示）求：

（1）從標志牌處到東陽還需多長時間？

（2）若轎車發(fā)動機的功率為5×104W，則轎車在該路段行駛中所做的功是多少？

（3）汽車在勻速行駛時所受的阻力是多少？

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