(8分)兩根足夠長的光滑平行直導(dǎo)軌MN、PQ與水平面成角放置,兩導(dǎo)軌間距為L,M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻,一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,它們的電阻不計(jì),現(xiàn)讓ab桿由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑。

(1)求ab桿下滑的最大速度;
(2)ab桿由靜止釋放至達(dá)到最大速度的過程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q,求該過程中ab桿下滑的距離x

(1) (2)

解析試題分析:(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有 (1分)
根據(jù)閉合電路歐姆定律
安培力公式有:
根據(jù)牛頓第二定律有:
mgsinθ-FA=ma  
聯(lián)立得:mgsinθ?
當(dāng)加速度a為零時(shí),速度v達(dá)最大,速度最大值:vm
故ab桿下滑的最大速度為vm
(2)根據(jù)能量守恒定律有:

解得
          (1分)
解得   (2分)
考點(diǎn):法拉第電磁感應(yīng)定律 安培力 閉合電路歐姆定律 能量守恒定律

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,虛線表示某電場(chǎng)的等勢(shì)面.一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下由A運(yùn)動(dòng)到B的徑跡如圖中實(shí)線所示.粒子在A點(diǎn)的加速度為aA、電勢(shì)能為EA;在B點(diǎn)的加速度為aB、電勢(shì)能為EB.則下列結(jié)論正確的是(  )

A.粒子帶正電,aA>aB,EA>EB 
B.粒子帶負(fù)電,aA>aB,EA>EB 
C.粒子帶正電,aA<aB,EA<EB 
D.粒子帶負(fù)電,aA<aB,EA<EB 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖甲所示,質(zhì)量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為θ的固定斜面,同時(shí)施加一沿斜面向上的恒力F=mgsinθ。已知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=tanθ,取出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn),能正確描述滑塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過程中產(chǎn)生的熱量Q、滑塊的動(dòng)能EK、勢(shì)能EP、機(jī)械能E隨時(shí)間t、位移x變化關(guān)系的是

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

電荷量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),克服電場(chǎng)力做了3×10-5J的功,再從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn),電場(chǎng)力做了1.2×10-5J的功,則電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),再從B點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中電勢(shì)能__________(填“增加”或“減少”)了__________J;如果規(guī)定A點(diǎn)為零勢(shì)點(diǎn),則φB=__________V.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

一名射箭者把一根質(zhì)量為0.3kg的箭放在弓弦上,然后,他用一個(gè)平均為200N的力去拉弦,使其向后移動(dòng)了0.9m。假定所有的能量都在箭上,那么箭離開弓的速率為    m/s,如果將箭豎直向上發(fā)射,那么它上升的高度為    m。(不計(jì)空氣阻力)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩物塊A、B并排靜置于高h(yuǎn)=0.80m的光滑水平桌面上,物塊的質(zhì)量均為M=0.60kg。一顆質(zhì)量m=0.10kg的子彈C以v0=100m/s的水平速度從左面射入A,子彈射穿A后接著射入B并留在B中,此時(shí)A、B都沒有離開桌面。已知物塊A的長度為0.27m,A離開桌面后,落地點(diǎn)到桌邊的水平距離s=2.0m。設(shè)子彈在物塊A、B 中穿行時(shí)受到的阻力大小相等,g取10m/s2。(平拋過程中物塊看成質(zhì)點(diǎn))求:

(1)物塊A和物塊B離開桌面時(shí)速度的大小分別是多少;
(2)子彈在物塊B中打入的深度;
(3)若使子彈在物塊B中穿行時(shí)物塊B未離開桌面,則物塊B到桌邊的最小初始距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,可看成質(zhì)點(diǎn)的A物體疊放在上表面光滑的B物體上,一起以v0的速度沿光滑的水平軌道勻速運(yùn)動(dòng),與靜止在同一光滑水平軌道上的木板C發(fā)生完全非彈性碰撞,B、C的上表面相平且B、C不粘連,A滑上C后恰好能到達(dá)C板的最右端,已知A、B、C質(zhì)量均相等,木板C長為L,求

①A物體的最終速度
②A在木板C上滑行的時(shí)間

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,質(zhì)量為M=4kg的木板靜置于足夠大的水平地面上,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.01,板上最左端停放著質(zhì)量為m=1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的電動(dòng)小車,車與木板右端的固定擋板相距L=5m,F(xiàn)通電使小車由靜止開始從木板左端向右做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t=2s,車與擋板相碰,車與擋板粘合在一起,碰撞時(shí)間極短且碰后自動(dòng)切斷小車的電源。(計(jì)算中取最大靜摩擦力等于動(dòng)摩擦力,并取g=10m/s2。)

(1)試通過計(jì)算說明:車與擋板相碰前,木板相對(duì)地面是靜止還是運(yùn)動(dòng)的?
(2)求出小車與擋板碰撞前,車的速率v1和板的速率v2;
(3)求出碰后木板在水平地面上滑動(dòng)的距離S。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)在真空中的O點(diǎn)放一點(diǎn)電荷Q=1.0×10-9 C,直線MN過O點(diǎn),OM=30cm,M點(diǎn)放一點(diǎn)電荷q=C,如圖所示。

求:(1)M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大。
(2)若M、 N兩點(diǎn)的電勢(shì)差為15V,則電荷q從M點(diǎn)移到N點(diǎn),電勢(shì)能變化了多少?

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