如圖所示，一個(gè)邊緣帶有凹槽的金屬圓環(huán)，沿其直徑裝有一根長(zhǎng)2L的金屬桿AC，可繞通過(guò)圓環(huán)中心的水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。將一根質(zhì)量不計(jì)的長(zhǎng)繩一端固定于槽內(nèi)并將繩繞于圓環(huán)槽內(nèi)，繩子的另一端吊了一個(gè)質(zhì)量為m的物體。圓環(huán)的一半處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直環(huán)面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中�，F(xiàn)將物體由靜止釋放，若金屬圓環(huán)和金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻均為R。忽略所有摩擦和空氣阻力.

(1)設(shè)某一時(shí)刻圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω0，且OA邊在磁場(chǎng)中，請(qǐng)求出此時(shí)電路中的電動(dòng)勢(shì)和通過(guò)金屬桿OA中的感應(yīng)電流的大小和方向；

(2)請(qǐng)求出物體在下落中達(dá)到的最大速度；

(3)當(dāng)物體下落達(dá)到最大速度后，金屬桿OC段進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，桿C、O兩端電壓多大？


解:

①

② 等效電路如圖所示,

當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí),重物的重力的功率等于

電路中消耗的電功率:

其中:

③ OA上的電流大小為:

當(dāng)OC段在磁場(chǎng)中時(shí),

 



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：


如圖所示為某鋼鐵廠的鋼錠傳送裝置，斜坡長(zhǎng)為L(zhǎng)＝20 m，高為h＝2m，斜坡上緊排著一排滾筒．長(zhǎng)為l＝8 m、質(zhì)量為m＝1×103kg的鋼錠ab放在滾筒上，鋼錠與滾筒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0．3，工作時(shí)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)所有滾筒順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼錠沿斜坡向上移動(dòng)，滾筒邊緣的線(xiàn)速度均為v＝4 m／s．假設(shè)關(guān)閉電動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)所有滾筒立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼錠對(duì)滾筒的總壓力近似等于鋼錠的重力．取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝10 m／s2．試求：

（1）鋼錠從坡底（如上圖示位置）由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，直到b端到達(dá)坡頂所需的最短時(shí)間。

（2）鋼錠從坡底（如上圖示位置）由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，直到b端到達(dá)坡頂?shù)倪^(guò)程中電動(dòng)機(jī)至少要工作多長(zhǎng)時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


 如圖是電熨斗的結(jié)構(gòu)圖，下列說(shuō)法正確的是 (   )

A．雙金屬片上層金屬的膨脹系數(shù)小于下層金屬

B．常溫下，上下觸點(diǎn)接觸；溫度過(guò)高時(shí)，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點(diǎn)分離

C．需要較高溫度熨燙時(shí)，要調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕，使升降螺絲下移并推動(dòng)彈性銅片下移

D．雙金屬片溫度傳感器的作用是控制電路的通斷

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


下列各種敘述中，符合物理學(xué)史事實(shí)的是（   ）

A．通過(guò)對(duì)光的干涉的研究證實(shí)了光具有波動(dòng)性

B．普朗克為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律，提出了光子說(shuō)

C．玻爾對(duì)原子模型提出了三點(diǎn)假設(shè)，成功地解釋了一切原子光譜

D．盧瑟福首先發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，同時(shí)預(yù)言了中子的存在

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖1所示，某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作，進(jìn)行“探究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：

①為達(dá)到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩和托盤(pán)，通過(guò)調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車(chē)是否做___________運(yùn)動(dòng)。

②連接細(xì)繩及托盤(pán)，放入砝碼，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到圖2所示的紙帶。紙帶上O為小車(chē)運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0.1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G。實(shí)驗(yàn)時(shí)小車(chē)所受拉力為0.2N，小力車(chē)的質(zhì)量為0.2kg.

 請(qǐng)計(jì)算小車(chē)所受合外力做的功W和小車(chē)動(dòng)能的變化△Ek，補(bǔ)填表中空格（結(jié)果保留至少小數(shù)點(diǎn)后第四位）。

     過(guò)程

O—B

O—C

O—D

O—E

O—F

W/J

0.0432

0.0572

0.0734

0.0915

△Ek /J

0.0430

0.0570

0.0734

0.0907

分析上述數(shù)據(jù)可知：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)W=△Ek，與理論推導(dǎo)結(jié)果一致。

③實(shí)驗(yàn)前已測(cè)得托盤(pán)的質(zhì)量7.7×10－3kg,實(shí)驗(yàn)時(shí)該組同學(xué)放入托盤(pán)中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為_(kāi)________kg(g取9.8m/s2,結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第三位)

 


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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖1所示，物體在恒力的作用下由A運(yùn)動(dòng)到B，這時(shí)突然使它所受的力反向而大小不變。在此力的作用下，物體以后的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.物體可能沿著B(niǎo)a運(yùn)動(dòng)

B.物體可能沿著B(niǎo)b運(yùn)動(dòng)

C.物體可能沿著B(niǎo)c運(yùn)動(dòng)

D.物體可能沿著B(niǎo)A運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體下列說(shuō)法正確的是 （ ）

A．速度不變 B．加速度不變

C．合外力不變 D．是變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，五個(gè)擺懸掛于同一根繃緊的水平繩上，先讓A擺動(dòng)起來(lái)(擺角不超過(guò)5°)下列結(jié)論正確的是(　　)．

A．E擺發(fā)生振動(dòng)，其余擺均不動(dòng)

B．所有的擺以相同的頻率振動(dòng)

C．所有的擺以相同的擺角振動(dòng)

D．以上說(shuō)法均不正確

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖6－12所示為檢測(cè)某傳感器的電路圖．傳感器上標(biāo)有“3 V,0.9 W”的字樣(傳感器可看做一個(gè)純電阻)，滑動(dòng)變阻器R0上標(biāo)有“10 Ω，1 A”的字樣，電流表的量程為0.6 A，電壓表的量程為3 V．求：

圖6－12

(1)傳感器的電阻和額定電流．

(2)為了確保電路各部分的安全，在a、b之間所加的電源電壓最大值是多少？

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