【題目】如圖所示,在水平面內(nèi)固定一光滑的足夠長(zhǎng)的“U”型金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距L=1m,整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感強(qiáng)度B=0.5T.一質(zhì)量為m=1.5kg的導(dǎo)體棒以a=2m/s2的加速度從靜止開(kāi)始向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒在回路中的電阻r=0.3Ω,定值電阻R=0.2Ω,其余電阻忽略不計(jì).求:

(1)從運(yùn)動(dòng)開(kāi)始2秒的時(shí)間內(nèi),回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大?

(2)2秒時(shí)導(dǎo)體棒兩端的電壓和R上的電功率大?

(3)2秒時(shí),作用在導(dǎo)體棒上的拉力F的大小?

(4)從運(yùn)動(dòng)開(kāi)始2秒的時(shí)間內(nèi),作用在導(dǎo)體棒上的拉力F36J功,求導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的熱量是多少?

【答案】(1)1V;(2)3.2W;(3)5N (4)14.4J

【解析】

(1)2s內(nèi)的位移:x=at2/2=4m

回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):E=BxL/t=0.5×4/2=1V;

(2)2s時(shí)電路中的電流:

導(dǎo)體棒兩端電壓:U=IR=4×0.2=0.8V,

R上消耗的電功率為:P=I2R=42×0.2=3.2W;

(3)安培力:FB=BIL=0.5×4×1=2N, 由左手定則可知,安培力向左,

由牛二定律得:F-FB=ma,F(xiàn)=5N 方向水平向右.

(4)由能量守恒定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:Q=24J,

則導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的熱量

故本題答案是:(1)1V;(2)3.2W;(3)5N (4)14.4J

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:

【題目】如圖所示,在一個(gè)邊長(zhǎng)為l的菱形區(qū)域內(nèi),有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,菱形的一個(gè)銳角為60°.在菱形中心有一粒子源S,向紙面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射速度大小相同的同種帶電粒子,這些粒子電量為q、質(zhì)量為m.如果要求菱形內(nèi)的所有區(qū)域都能夠有粒子到達(dá),則下列粒子速度能夠滿(mǎn)足要求的有(  。

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的洗衣機(jī)脫水桶內(nèi)壁上,有一件濕衣服隨圓桶一起轉(zhuǎn)動(dòng)而未滑動(dòng),則(

A. 圓桶轉(zhuǎn)速足夠大時(shí),衣服上的水滴將做離心運(yùn)動(dòng)

B. 衣服隨圓桶做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由靜摩擦力提供

C. 圓桶轉(zhuǎn)速增大,衣服對(duì)桶壁的壓力始終不變

D. 圓桶轉(zhuǎn)速增大以后,衣服所受摩擦力也增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平轉(zhuǎn)盤(pán)可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),盤(pán)上疊放著質(zhì)量均為m=1kgA、B兩個(gè)物塊,B物塊用長(zhǎng)為l=0.25m 的細(xì)線與固定在轉(zhuǎn)盤(pán)中心處的力傳感器相連,兩個(gè)物塊和傳感器的大小均可不計(jì).細(xì)線能承受的最大拉力為Fm=8N.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.4,B與轉(zhuǎn)盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.1,且可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.轉(zhuǎn)盤(pán)靜止時(shí),細(xì)線剛好伸直,傳感器的讀數(shù)為零.當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),傳感器上就會(huì)顯示相應(yīng)的讀數(shù)F.試通過(guò)計(jì)算在如圖2 坐標(biāo)系中作出F-ω圖象.(g=10m/s) (要求寫(xiě)出必要的計(jì)算過(guò)程)

(1)A物塊能隨轉(zhuǎn)盤(pán)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度;

(2)隨著轉(zhuǎn)盤(pán)角速度增加,細(xì)線中剛好產(chǎn)生張力時(shí)轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度多大?

(3)試通過(guò)計(jì)算寫(xiě)出傳感器讀數(shù)F能隨轉(zhuǎn)盤(pán)角速度ω變化的函數(shù)關(guān)系式,并在如圖2坐標(biāo)系中作出F-ω圖 .

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我國(guó)將于2022年舉辦冬奧會(huì),跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一.如圖所示,質(zhì)量kg的運(yùn)動(dòng)員從長(zhǎng)直助滑道ABA處由靜止開(kāi)始,在無(wú)助力的情況下以加速度m/s2勻加速滑下,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度m/s,AB的豎直高度差m.為了改變運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)方向,在助滑道與起跳臺(tái)D點(diǎn)之間用一段彎曲滑道BCD銜接,BC點(diǎn)的高度差m,CD點(diǎn)的高度差m,忽略BCD上的摩擦(m/s2).求:

(1)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)起跳臺(tái)時(shí)的速度;

(2)AB段的傾斜角度;

(3)運(yùn)動(dòng)員在AB段下滑時(shí)受到阻力Ff的大小;

(4)實(shí)際上,BCD段上的摩擦力,以及運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的空氣阻力是不可避免的.運(yùn)動(dòng)員為了能在離開(kāi)跳臺(tái)后,跳得更高,如果你是教練員,請(qǐng)用學(xué)習(xí)過(guò)的物理知識(shí)指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)員(至少提出兩點(diǎn)意見(jiàn)).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】半徑為R的圓桶固定在小車(chē)上,有一個(gè)光滑的小球靜止在圓桶最低點(diǎn),如圖所示小車(chē)以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車(chē)遇到障礙物時(shí),突然停止運(yùn)動(dòng),在這之后,關(guān)于小球在圓桶中上升的高度的判斷,正確的是

A. 不可能等于 B. 不可能大于 C. 不可能小于 D. 不可能等于2R

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz如圖所示為實(shí)驗(yàn)所打出的一段紙帶,在順次打出的點(diǎn)中,從O點(diǎn)開(kāi)始每5個(gè)打點(diǎn)間隔取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別記為A、B、CD相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已在圖中標(biāo)出,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí),小車(chē)的瞬時(shí)速度v= m/s;小車(chē)的加速度a= m/s2

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【題目】2017925日,微信啟動(dòng)頁(yè)“變臉”,由此前美國(guó)衛(wèi)星拍攝地球的靜態(tài)圖換成了我國(guó)“風(fēng)云四號(hào)” 衛(wèi)星拍攝地球的動(dòng)態(tài)圖,如圖所示!帮L(fēng)云四號(hào)”是一顆地球同步軌道衛(wèi)星,關(guān)于“風(fēng)云四號(hào)”,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 如果需要,有可能將“風(fēng)云四號(hào)”定位在太原市上空

B. 運(yùn)行速度大于第一宇宙速度

C. 在相同時(shí)間內(nèi)該衛(wèi)星與地心連線掃過(guò)的面積相等

D. 風(fēng)云四號(hào)的運(yùn)行周期不一定等于地球的自轉(zhuǎn)周期

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】中俄聯(lián)合實(shí)施探測(cè)火星計(jì)劃,由中國(guó)負(fù)責(zé)研制的螢火一號(hào)火星探測(cè)器與俄羅斯研制的福布斯土壤火星探測(cè)器一起由俄羅斯天頂運(yùn)載火箭發(fā)射前往火星.已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的,火星的半徑約為地球半徑的.下列關(guān)于火星探測(cè)器的說(shuō)法中正確的是(  )

A. 發(fā)射速度只要大于第一宇宙速度即可

B. 發(fā)射速度只有達(dá)到第三宇宙速度才可以

C. 發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度

D. 火星探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度為地球第一宇宙速度的

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