【題目】如圖所示，水平放置的光滑導(dǎo)電軌道，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5 T、方向向上的勻強(qiáng)磁場中，軌道上放一根金屬桿，長度恰好等于軌道之間的距離L=0.2m，質(zhì)量m=1kg，電阻R=0.2 Ω跨接在軌道間的電阻R=0.8 Ω，軌道電阻忽略不計(jì)，

（1）要使金屬桿獲得60 m/S的穩(wěn)定速度，應(yīng)對它施加多大的水平力F？

（2）在金屬桿獲得60m/S的穩(wěn)定速度后，若撤去水平力F，那么此刻以后電阻R上還能放出多少熱量？

【答案】（1） （2）

【解析】（1）金屬桿獲得穩(wěn)定的速度，就是做勻速運(yùn)動(dòng)，它所受到的安培力應(yīng)與外力是一對平衡力，即F=FB=IBL.ab桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E=BLv，回路中感應(yīng)電流 ，所以， .

（2）撤去外力F后，金屬桿將在安培力的作用下做減速運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電動(dòng)勢在減小，感應(yīng)電流在減小，安培力在減小，加速度在減小，直到金屬桿的速度為零時(shí)為止.此過程中金屬桿的動(dòng)能通過安培力做功轉(zhuǎn)化為回路中的電能，再通過電阻轉(zhuǎn)化為電熱，由于外電阻R與金屬桿是串聯(lián)關(guān)系，在串聯(lián)電路中，消耗的電能與電阻成正比，故有

QR+Qr=mv2=1800J

由兩式解得：QR =1440J.

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，電感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽略不計(jì)， 是兩個(gè)相同的燈泡，且在下列實(shí)驗(yàn)中不會(huì)燒毀，電阻R2阻值約等于R1的兩倍，則（ ）

A. 閉合開關(guān)S時(shí)， 同時(shí)達(dá)到最亮，且更亮一些

B. 閉合開關(guān)S時(shí)， 均慢慢亮起來，且更亮一些

C. 斷開開關(guān)S時(shí)， 慢慢熄滅， 閃亮后才慢慢熄滅

D. 斷開開關(guān)S時(shí)， 慢慢熄滅， 馬上熄滅

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撤前后的動(dòng)量關(guān)系。圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓入射球m1，多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1，從斜軌上S位置靜上釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)，測出碰后m1平均落地點(diǎn)在M點(diǎn)，m2平均落地點(diǎn)在N點(diǎn)，不計(jì)小球與軌道間的摩擦。

(1)實(shí)驗(yàn)中，不需要測量的物理量是_________(填選項(xiàng)前的符號)。

A.兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2

B.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程

C.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H

(2)若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小于，則可能的原因是_______(填選項(xiàng)前的符號)

A.碰撞過程有機(jī)械能的損失

B.斜槽軌道不光滑

C.計(jì)算時(shí)沒有將小球半徑考慮進(jìn)去

D.放上小球m2后，入射球m1從傾斜軌道上靜止釋放的位置比原來的低

(3)若兩球發(fā)生彈性正碰，則OM、ON、OP之間一定滿足的關(guān)系是________(填選項(xiàng)前的符號)。

A.2OP=ON+OM B.OP-ON=2OM C.OP+OM=ON D.ON+2OM=OP

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原線圈接入正弦交流電，副線圈的匝數(shù)可以通過滑動(dòng)觸頭P調(diào)節(jié)。RT為熱敏電阻，當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，RT的阻值變小。下列說法正確的有（ ）

A. P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大

B. P向下滑動(dòng)時(shí)，電壓表讀數(shù)變大

C. 若環(huán)境溫度升高，變壓器的輸入功率變大

D. 若環(huán)境溫度升高，燈泡消耗的功率變小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來測量電源電動(dòng)勢E及電阻R1和R2阻值．

實(shí)驗(yàn)器材有：待測電源E（不計(jì)內(nèi)阻），待測電阻R1，待測電阻R2，電壓表V（量程為1.5V，內(nèi)阻很大），電阻箱R（0－99.99Ω），單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干。

（1）先測電阻R1的阻值．請將甲同學(xué)的操作補(bǔ)充完整：

A．閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R0和對應(yīng)的電壓表示數(shù)Ul．

B．保持電阻箱示數(shù)不變， ，讀出電壓表的示數(shù)U2．

C．則電阻R1的表達(dá)式為R1＝ ．

（2）甲同學(xué)已經(jīng)測得電阻Rl＝4.80 Ω，繼續(xù)測電源電動(dòng)勢E和電阻R2的阻值．該同學(xué)的做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的圖線，則電源電動(dòng)勢E＝ V，電阻R2＝ Ω（保留三位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體m原以加速度a沿斜面勻加速下滑，現(xiàn)在物體上方施一豎直向下的恒力F，則下列說法正確的是（　　�。　�

A. 物體m受到的摩擦力不變

B. 物體m下滑的加速度增大

C. 物體m下滑的加速度變小

D. 物體m下滑的加速度不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是汽車的牽引力F和車速v的倒數(shù)的關(guān)系圖線；若汽車的質(zhì)量為2×103kg，由靜止開始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大速度車速為30m/s，則以下說法正確的是（ ）

A．汽車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力為6×103N

B．汽車的額定功率為6×104W

C．汽車先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后再做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是10s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物理小組在一次探究活動(dòng)中測量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)

（1）上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=__ （保留三位有效數(shù)字）．

（2）回答下列兩個(gè)問題：

①為測量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有　．（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長度l

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2

D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

②測量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是__．

（3）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=__ （用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）．與真實(shí)值相比，測量的動(dòng)摩擦因數(shù)__ （填“偏大”或“偏小”）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，寬度為2s的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場B，磁場方向垂直紙面向里。一半徑為d的正方形線框abcd由粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線繞成，初始時(shí)線框右邊恰好與磁場邊界重合，現(xiàn)讓線框勻速穿過磁場區(qū)域，電流逆時(shí)針為正方向，下列關(guān)于ab兩點(diǎn)間的電壓Uab及通過線圈中的電流i隨線圈位移x的變化正確的是

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案