【題目】U形金屬導(dǎo)軌abcd原來靜止放在光滑絕緣的水平桌面上，范圍足夠大、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場穿過導(dǎo)軌平面，一根與bc等長的金屬棒PQ平行bc放在導(dǎo)軌上，棒左邊靠著絕緣的固定豎直立柱e、f.已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8 T，導(dǎo)軌質(zhì)量M＝2 kg，其中bc段長0.5 m、電阻r＝0.4 Ω，其余部分電阻不計(jì)，金屬棒PQ質(zhì)量m＝0.6 kg、電阻R＝0.2 Ω、與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)μ＝0.2.若向?qū)к壥┘臃较蛳蜃�、大小�?/span>F＝2 N的水平拉力，如圖所示．求：導(dǎo)軌的最大加速度、最大電流和最大速度(設(shè)導(dǎo)軌足夠長，g取10 m/s2)．

【答案】0.4 m/s2　2 A　3 m/s

【解析】導(dǎo)軌受到PQ棒水平向右的摩擦力，

根據(jù)牛頓第二定律并整理得，

剛拉動導(dǎo)軌時(shí)， ，安培力為零，導(dǎo)軌有最大加速度：

隨著導(dǎo)軌速度的增大，感應(yīng)電流增大，加速度減小，當(dāng)時(shí)，速度最大．設(shè)速度最大值為，電流最大值為，此時(shí)導(dǎo)軌受到向右的安培力 ，

，

代入數(shù)據(jù)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】在測定金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，所用測量儀器均已校準(zhǔn) ：

（1）用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖甲所示，則該金屬絲的直徑為：d= mm；

（2）用歐姆表“×1”擋測量該金屬絲的電阻，指針?biāo)肝恢萌鐖D乙所示，則該金屬絲的阻值約為

Ω；

（3）用伏安法測金屬絲的電阻Rx,現(xiàn)備有下列器材供測量該電阻絲的電阻時(shí)選用，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用的器材有 。（只填器材對應(yīng)的序號）

A.電流表A1（量程0.6A、內(nèi)阻約為0.5Ω ）

B.電流表A2 （量程:3A、內(nèi)阻約為0.1Ω）

C.電壓表V1（量程:3V、內(nèi)阻約為6kΩ）

D.電壓表V2（量程15V、內(nèi)阻約為30kΩ ）

E.滑動變阻器R1（阻值為0~1kΩ，額定電流為0.5A）

F.滑動變阻器R2（阻值為0~20Ω，額定電流為2A ）

G.電池組E（電動勢3V，內(nèi)阻約為1Ω）

H.開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干

某小組同學(xué)用伏安法利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量，記錄數(shù)據(jù)如下：

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0.10

0.30

0.70

1.00

1.50

2.00

2.48

I/A

0.020

0.060

0.140

0.210

0.320

0.400

0.520

根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，請你在圖丙的虛線框內(nèi)畫出該小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖。

（4）請根據(jù)改組同學(xué)測得的數(shù)據(jù)，在圖丁中作出該電阻的U-I圖線，并根據(jù)你作出的U-I圖像得到該金屬絲的阻值Rx=___________Ω（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】(多選)如圖所示，一帶電小球自固定斜面頂端A點(diǎn)以速度v0水平拋出，經(jīng)時(shí)間t1落在斜面上B點(diǎn).現(xiàn)在斜面空間加上豎直向下的勻強(qiáng)電場，仍將小球自A點(diǎn)以速度v0水平拋出，經(jīng)時(shí)間t2落在斜面上B點(diǎn)下方的C點(diǎn).不計(jì)空氣阻力，以下判斷正確的是( )

A.小球一定帶正電

B.小球所受電場力可能大于重力

C.小球兩次落在斜面上的速度方向相同

D.小球兩次落在斜面上的速度大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(多選)關(guān)于合運(yùn)動與分運(yùn)動，下列說法正確的是（　�。�

A. 分運(yùn)動的時(shí)間一定與合運(yùn)動的時(shí)間相等

B. 一個(gè)合運(yùn)動只能分解成兩個(gè)互相垂直的分運(yùn)動

C. 物體的分運(yùn)動相互獨(dú)立，互不影響

D. 合運(yùn)動就是物體的實(shí)際運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在繞制變壓器時(shí)，某人將兩個(gè)線圈繞在如圖11所示變壓器鐵芯的左右兩個(gè)臂上．當(dāng)通以交流電時(shí)，每個(gè)線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過另一個(gè)線圈，另一半通過中間的臂．已知線圈1,2的匝數(shù)之比n1∶n2＝2∶1.在不接負(fù)載的情況下( )

圖11

A．當(dāng)線圈1輸入電壓為220 V時(shí)，線圈2輸出電壓為110 V

B．當(dāng)線圈1輸入電壓為220 V時(shí)，線圈2輸出電壓為55 V

C．當(dāng)線圈2輸入電壓為110 V時(shí)，線圈1輸出電壓為220 V

D．當(dāng)線圈2輸入電壓為110 V時(shí)，線圈1輸出電壓為110 V

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)人用一根長1m、只能承受74N拉力的繩子，拴著一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，已知圓心O離地面h=6m．轉(zhuǎn)動中小球在最低點(diǎn)時(shí)繩子恰好斷了．(取g=10m/s2)

(1)繩子斷時(shí)小球運(yùn)動的角速度多大？

(2)繩斷后，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一長l＝0.8 m的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量m＝0.1 kg的小球，懸點(diǎn)O距離水平地面的高度H＝1 m。開始時(shí)小球處于A點(diǎn)，此時(shí)輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示。讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)，輕繩碰到懸點(diǎn)O正下方一個(gè)固定的釘子P時(shí)立刻斷裂。不計(jì)輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g＝10 m/s2。求：

(1)當(dāng)小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速度大��；

(2)繩斷裂后球從B點(diǎn)拋出并落在水平地面的C點(diǎn)，求C點(diǎn)與B點(diǎn)之間的水平距離；

(3)若xOP＝0.6 m，輕繩碰到釘子P時(shí)繩中拉力達(dá)到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于電荷所受電場力和運(yùn)動電荷受到的洛倫茲力，正確的說法是：（ ）

A. 運(yùn)動電荷的磁場中一定受洛倫茲力作用

B. 運(yùn)動電荷所受的洛倫茲力一定與磁場方向平行

C. 電荷在電場中一定受電場力作用

D. 電荷所受電場力方向一定與該處電場方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)采用重物自由下落的方法.(取g=10m/s2)

（1）用公式1/2mv2=mgh時(shí)，對紙帶上起點(diǎn)的要求是初速度為 _____，為達(dá)到此目的所選擇的紙帶第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近________.

（2）若實(shí)驗(yàn)中所用重錘質(zhì)量m=1kg,打點(diǎn)紙帶如甲圖所示,打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,則記錄B點(diǎn)時(shí),重錘的動能EkB=___________,從開始下落起至B點(diǎn),重錘的重力勢能減少量為__________,因此可得出的結(jié)論是______________________ ( 第(2)問結(jié)果保留三位有效數(shù)字 )

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