【題目】如圖所示,兩根豎直放置的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為l,導(dǎo)軌上端接有電阻R和一個(gè)理想電流表,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。導(dǎo)軌下部的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域有虛線所示的水平上邊界,磁場(chǎng)方向垂直于金屬導(dǎo)軌平面向外。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿MN,從距磁場(chǎng)上邊界h處由靜止開始沿著金屬導(dǎo)軌下落,金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)后,流經(jīng)電流表的電流逐漸減小,最終穩(wěn)定為I。金屬桿下落過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

(2)電流穩(wěn)定后金屬桿運(yùn)動(dòng)速度的大;

(3)金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),M、N兩端的電壓大小。

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

(1)電流穩(wěn)定后,導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng),則有

解得磁感應(yīng)強(qiáng)度為

(2)設(shè)電流穩(wěn)定后導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為,則有

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

感應(yīng)電流

解得

(3)金屬桿在進(jìn)入磁場(chǎng)前,機(jī)械能守恒,設(shè)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為,則由機(jī)械能守恒定律,則有

此時(shí)的電動(dòng)勢(shì)

感應(yīng)電流

、兩端的電壓

解得

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:

【題目】如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分,圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為L=5cm,閃光頻率f=10Hz,那么:

(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小是_________m/s;

(2)小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是_________m/s。

(3)經(jīng)計(jì)算判斷,A點(diǎn)_____________拋出點(diǎn);(填寫“是”或“不是”),若A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),則拋出點(diǎn)坐標(biāo)_____________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,地球衛(wèi)星a、b分別在橢圓軌道、圓形軌道上運(yùn)行,橢圓軌道在遠(yuǎn)地點(diǎn)A處與圓形軌道相切,則

A. 衛(wèi)星a的運(yùn)行周期比衛(wèi)星b的運(yùn)行周期短

B. 兩顆衛(wèi)星分別經(jīng)過A點(diǎn)處時(shí),a的速度大于b的速度

C. 兩顆衛(wèi)星分別經(jīng)過A點(diǎn)處時(shí),a的加速度小于b的加速度

D. 衛(wèi)星aA點(diǎn)處通過加速可以到圓軌道上運(yùn)行

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,是一個(gè)盆式容器,盆內(nèi)側(cè)壁與盆底的連接處都是一段與相切的圓弧,為水平的,其距離,盆邊緣的高度為.在A處放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊并讓其從靜止出發(fā)下滑.已知盆內(nèi)側(cè)壁是光滑的,而盆底面與小物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.小物塊在盆內(nèi)來回滑動(dòng),最后停下來,則停的地點(diǎn)到B的距離為( ).

A.0.50mB.0.25mC.0.10mD.0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R0.4m圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi),圓形軌道與光滑固定的水平軌道相切,可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量均為m0.5kg的小球甲、乙用輕桿連接,置于圓軌道上,小球甲與O點(diǎn)等高,小球乙位于圓心O的正下方.某時(shí)刻將兩小球由靜止釋放,最終它們?cè)谒矫嫔线\(yùn)動(dòng),g10ms2.則

A. 小球甲下滑過程中機(jī)械能增加

B. 小球甲下滑過程中重力對(duì)它做功的功率先變大后減小

C. 小球甲下滑到圓形軌道最低點(diǎn)對(duì)軌道壓力的大小為12N

D. 整個(gè)過程中輕桿對(duì)小球乙做的功為1J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為2t的汽車在平直公路上從靜止開始先做勻加速運(yùn)動(dòng),5s末達(dá)額定功率后保持功率不變,其v~t如圖所示。求:

(1)汽車的額定功率和汽車受到的阻力;

(2)速度為10m/s時(shí)的加速度;

(3)變加速運(yùn)動(dòng)的總路程。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型,下列說法正確的是( 。

A.如圖 a,汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)

B.如圖 b所示是一圓錐擺,增大θ,但保持圓錐的高不變,則圓錐擺的角速度不變

C.如圖 c,同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的 A、B 位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則 A、B 兩位置小球的角速度大小不等,但所受筒壁的支持力大小相等

D.如圖 d,火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí),外軌對(duì)輪緣會(huì)有擠壓作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線MN左側(cè)有一場(chǎng)強(qiáng)為E1E的勻強(qiáng)電場(chǎng),在兩條平行的虛線MNPQ之間存在著寬為L、電場(chǎng)強(qiáng)度為E22E的勻強(qiáng)電場(chǎng),在虛線PQ右側(cè)距PQL處有一與電場(chǎng)E2平行的屏.現(xiàn)將一電子(電荷量為e,質(zhì)量為m,重力不計(jì))無初速度地放入電場(chǎng)E1中的A點(diǎn),最后電子打在右側(cè)的屏上,A點(diǎn)到MN的距離為,AO連線與屏垂直,垂足為O,求:

(1) 電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間;

(2) 電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)角的正切值tanθ;

(3) 電子打到屏上的點(diǎn)P到點(diǎn)O的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB兩只飛鏢,將一軟木板掛在豎直墻壁上作為鏢靶.在離木板一定距離的同一高度處,將它們水平擲出,不計(jì)空氣阻力,兩只飛鏢插在靶上的狀態(tài)如圖所示(側(cè)視圖)。則下列說法中正確的是(  )

A.A鏢的質(zhì)量一定比B鏢的質(zhì)量大

B.A鏢擲出時(shí)的初速度比B鏢擲出時(shí)的初速度大

C.B鏢插入靶時(shí)的末速度一定比A鏢插入靶時(shí)的末速度大

D.B鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比A鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)

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