(8分)如圖所示,在水平面內(nèi)固定著足夠長且光滑的平行金屬軌道,軌道間距L=0.40m,軌道左側(cè)連接一定值電阻R=0.80Ω。將一金屬直導(dǎo)線ab垂直放置在軌道上形成閉合回路,導(dǎo)線ab的質(zhì)量m=0.10kg、電阻r=0.20Ω,回路中其余電阻不計(jì)。整個(gè)電路處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中,B的方向與軌道平面垂直。導(dǎo)線ab在水平向右的拉力F作用下,沿力的方向以加速度a=2.0m/s2由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,求:

(1)5s末的感應(yīng)電動勢大小;
(2)5s末通過R電流的大小和方向;
(3)5s末,作用在ab金屬桿上的水平拉力F的大小。

(1)2V  (2)2.0A      (3)  0.6N

解析試題分析:(1)由于導(dǎo)體棒ab做勻加速直線運(yùn)動,設(shè)它在第5s末速度為v,所以根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律:     (2分)
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律:
      方向      (3分)
(3)因?yàn)榻饘僦睂?dǎo)線ab做勻加速直線運(yùn)動,故
其中:
        (3分)
考點(diǎn):本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律、牛頓第二定律等,意在考查學(xué)生的綜合分析能力。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場中固定一表面光滑、與水平面成45º角的絕緣直桿AB,其B端距地面高度h。有一質(zhì)量為m、帶負(fù)電、電荷量為q的小環(huán)套在直桿上,正以v0的速度沿桿勻速下滑,小環(huán)離開桿后落在與B端正下方P點(diǎn)相距l(xiāng)的Q點(diǎn),重力加速度g,求:

(1)電場強(qiáng)度E的大小;
(2)小環(huán)離開直桿后運(yùn)動的加速度大小和方向;
(3)小環(huán)運(yùn)動到Q點(diǎn)時(shí)的速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一帶電小球質(zhì)量為m,以初速度v0沿與水平方向成45º角斜向上進(jìn)入一個(gè)足夠大的勻強(qiáng)電場中,勻強(qiáng)電場的方向水平向左,電場強(qiáng)度為E,已知重力加速度為g,要使小球在電場中做直線運(yùn)動.問:
 
(1)小球應(yīng)帶何種電荷? 電荷量是多少?
(2)在入射方向上小球的最大位移是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,AB和CDO都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道,OA處于水   平位置。AB是半徑為R=2m的1/4圓周軌道,CDO是半徑為r=1m的半圓軌道,最高點(diǎn)O處固定一個(gè)豎直彈性檔板。D為CDO軌道的中央點(diǎn)。BC段是水平粗糙軌道,與圓弧形軌道平滑連接。已知BC段水平軌道長L=2m,與小球之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,F(xiàn)讓一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球P從A點(diǎn)的正上方距水平線OA高H處自由落下。(取g=10m/s2

(1)當(dāng)H=1.4m時(shí),問此球第一次到達(dá)D點(diǎn)對軌道的壓力大小。
(2)當(dāng)H=1.4m時(shí),試通過計(jì)算判斷此球是否會脫離CDO軌道。如果會脫離軌道,求脫離前球在水平軌道經(jīng)過的路程。如果不會脫離軌道,求靜止前球在水平軌道經(jīng)過的路程。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°固定斜面上(斜面足夠長),對物體施加平行于斜面向上的恒力F,作用時(shí)間t1=1s時(shí)撤去拉力,物體運(yùn)動的部分v-t圖像如圖乙所示,設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10m/s2。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)試求:

(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù);
(2)拉力F的大小;
(3)t=4s時(shí)物體的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)滑雪是人們喜愛的一項(xiàng)體育運(yùn)動.一滑雪坡由AB和BC組成,AB是傾角為的斜坡,BC是半徑為的圓弧面,圓弧面和斜面相切于B,與水平面相切于C,如圖所示,AB豎直高度差為,豎直臺階CD高度差為,臺階底端與傾角為斜坡DE相連.運(yùn)動員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80kg,從A點(diǎn)由靜止滑下以,通過C點(diǎn)后飛落到DE上(不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦阻力,取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:

(1)AB豎直方向的高度差;
(2)運(yùn)動員剛過B點(diǎn)瞬間軌道受到的壓力
(3)運(yùn)動員在空中飛行的時(shí)間?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,質(zhì)量M=400g的劈形木塊B上疊放一木塊A,A的質(zhì)量為m=200g。A、B一起放在斜面上,斜面傾角θ=37°,B的上表面呈水平,B與斜面之間及B與A之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2。當(dāng)B受到一個(gè)F=5.76N的沿斜面向上的作用力時(shí),A相對B靜止,并一起沿斜面向上運(yùn)動。
(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)

求:(1)B的加速度大小;
(2)A受到的摩擦力及A對B的壓力大小。   

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分) 如圖所示,ABC是固定在豎直平面內(nèi)的絕緣圓弧軌道,圓弧半徑為.A點(diǎn)與圓心O等高,B、C點(diǎn)處于豎直直徑的兩端.PA是一段絕緣的豎直圓管,兩者在A點(diǎn)平滑連接,整個(gè)裝置處于方向水平向右的勻強(qiáng)電場中.一質(zhì)量為、電荷量為的小球從管內(nèi)與C點(diǎn)等高處由靜止釋放,一段時(shí)間后小球離開圓管進(jìn)入圓弧軌道運(yùn)動.已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的電場強(qiáng)度為重力加速度),小球運(yùn)動過程中的電荷量保持不變,忽略圓管和軌道的摩擦阻力.求:

(1)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小;
(2)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對圓弧軌道的壓力;
(3)小球在圓弧軌道運(yùn)動過程中速度最大為多少?

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