如圖15所示，寬度為L的金屬框架豎直固定在絕緣地面上，框架的上端接有一個(gè)電子元件，其阻值與其兩端所加的電壓成正比，即R＝kU，式中k為常數(shù)�？蚣苌嫌幸毁|(zhì)量為m，離地高為h的金屬棒，金屬棒與框架始終接觸良好無(wú)摩擦，且保持水平。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于框架平面向里。將金屬棒由靜止釋放，棒沿框架向下運(yùn)動(dòng)，不計(jì)金屬棒電阻，重力加速度為g。求：

圖15

(1)金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，流過(guò)棒的電流的大小和方向；

(2)金屬棒落到地面時(shí)的速度大��；

(3)金屬棒從釋放到落地過(guò)程中通過(guò)電子元件的電量。


解析：(1)流過(guò)電阻R的電流大小為

I＝＝

電流方向水平向右(從a→b)

(2)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒受到的安培力為

FA＝BIL＝

對(duì)金屬棒運(yùn)用牛頓第二定律，

mg－FA＝ma

得a＝g－恒定，金屬棒作勻加速直線運(yùn)動(dòng)

根據(jù)v2＝2ax，v＝

(3)設(shè)金屬棒經(jīng)過(guò)時(shí)間t落地，

有h＝at2

解得t＝ ＝

Q＝I·t＝

答案：(1)水平向右(從a→b)　(2) 　(3)


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：


指南針是我國(guó)古代的四大發(fā)明之一。當(dāng)指南針靜止時(shí)，其N極指向如圖1虛線(南北向)所示，若某一條件下該指南針靜止時(shí)N極指向如圖實(shí)線(N極北偏東向)所示。則以下判斷正確的是(　　)

圖1

A．可能在指南針上面有一導(dǎo)線東西放置，通有東向西的電流

B．可能在指南針上面有一導(dǎo)線東西放置，通有西向東的電流

C．可能在指南針上面有一導(dǎo)線南北放置，通有北向南的電流

D．可能在指南針上面有一導(dǎo)線南北放置，通有南向北的電流

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


帶電圓環(huán)繞圓心在圓環(huán)所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，在環(huán)的中心處有一閉合小線圈，小線圈和圓環(huán)在同一平面內(nèi)，則(　　)

A．只要圓環(huán)在轉(zhuǎn)動(dòng)，小線圈內(nèi)就一定有感應(yīng)電流

B．不管圓環(huán)怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)，小線圈內(nèi)都沒(méi)有感應(yīng)電流

C．圓環(huán)做變速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小線圈內(nèi)一定有感應(yīng)電流

D．圓環(huán)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小線圈內(nèi)沒(méi)有感應(yīng)電流

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖14所示，光滑導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌距離為L，兩端分別接有阻值均為R的定值電阻R1和R2，兩導(dǎo)軌間有一邊長(zhǎng)為的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好并靜止于ab處，現(xiàn)用一恒力F沿水平方向拉桿，使之由靜止向右運(yùn)動(dòng)，若桿出磁場(chǎng)前已做勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌及金屬桿的電阻。求：

圖14

(1)金屬桿出磁場(chǎng)前的瞬間流過(guò)R1的電流大小和方向；

(2)金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速率；

(3)金屬桿穿過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)過(guò)程中R1上產(chǎn)生的電熱。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖10所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌水平平行放置，間距為l＝1 m，cd間、de間、cf間分別接著阻值R＝10 Ω的電阻。一阻值R＝10 Ω的導(dǎo)體棒ab以速度v＝4 m/s勻速向左運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好；導(dǎo)軌所在平面存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.5 T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。下列說(shuō)法中正確的是(　　)

圖10

A．導(dǎo)體棒ab中電流的流向?yàn)橛?i>b到a

B．cd兩端的電壓為1 V

C．de兩端的電壓為1 V

D．fe兩端的電壓為1 V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


人造衛(wèi)星在軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的向心力F跟軌道半徑r的關(guān)系是（    ）                                                            

A．由公式可知F和r成反比

B．由公式F=mω2r可知F和ω2成正比

C．由公式F=mωv可知F和r無(wú)關(guān)

D．由公式可知F和r2成反比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


質(zhì)量為m的石塊從半徑為R的半球形的碗口下滑到碗的最低點(diǎn)之前的過(guò)程中，如果摩擦力的作用使得石塊的速度大小不變，如圖所示，那么（      ）

A．因?yàn)樗俾什蛔儯允瘔K的加速度為零

B．石塊下滑過(guò)程中受的合外力越來(lái)越大

C．石塊下滑過(guò)程中的摩擦力大小不變 

D．石塊下滑過(guò)程中的加速度大小不變，方向始終指向球心

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)上放一質(zhì)量為M的物體，通過(guò)一條光滑的細(xì)繩，由轉(zhuǎn)臺(tái)中央小孔穿下，連結(jié)著另一個(gè)質(zhì)量為m的物體，如圖所示。設(shè)M與轉(zhuǎn)臺(tái)平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ （最大靜摩擦力力小于mg），則物體M與轉(zhuǎn)臺(tái)仍保持相對(duì)靜止時(shí)，物體離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的最大距離為_(kāi)_________,最小距離為_(kāi)________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


以下關(guān)于電場(chǎng)和電場(chǎng)線的說(shuō)法中正確的是    

A．電場(chǎng)線不僅能在空間相交，也能相切

B．在電場(chǎng)中，不畫(huà)電場(chǎng)線的區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零

C．同一試探電荷在電場(chǎng)線密集的地方所受電場(chǎng)力大

D．電場(chǎng)線是人們假想的，用以表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，實(shí)際并不存在

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