【題目】如圖所示，水平面上固定不計電阻的光滑金屬導軌MN、PQ，間距L=0.5m。兩金屬棒ab、cd垂直導軌放置，與導軌接觸良好，兩棒的質(zhì)量均為m=0.1kg，cd棒電阻R=3Ω，ab棒電阻r=1Ω，兩棒與導軌間的動摩擦因數(shù)均為0.5，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。整個裝置處于磁感應強度B=2.0T、方向豎直向下的勻強磁場中。棒ab在水平向右的恒力F作用下由靜止開始運動，當ab棒運動位移x=1m時達到最大速度，此時cd棒剛好開始運動，求：

(1)ab棒由靜止到最大速度的過程中通過ab棒的電荷量q；

(2)恒力F的大��；

(3)ab棒由靜止到最大速度的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q。

【答案】(1) 0.25C ；(2) 1N ；(3)0.3J

【解析】

(1)電荷量為

聯(lián)立解得

(2)棒ab達到最大速度時，所受和合外力為0，對ab

對cd

聯(lián)立解得

(3)棒ab達到最大速度時，，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知

由

根據(jù)能量守恒定律

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中有兩根水平放置的平行粗糙金屬導軌CD、EF，導軌上放有一金屬棒MN．現(xiàn)從t=0時刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流I的大小與時間t成正比，即I=kt，其中k為常量，不考慮電流對勻強磁場的影響，金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好．下列關于金屬棒的加速度a、速度v隨時間t變化的關系圖象，可能正確的是

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個系統(tǒng)中B為一個能發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時小盒子B向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖波遇到運動的物體反射后又被B盒接收，從B盒發(fā)射超聲波開始計時，經(jīng)時間△t0再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移-時間圖象，則下列說法正確的是

A.超聲波的速度大于B.超聲波的速度為

C.物體的平均速度為D.物體的平均速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，采用如圖1所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出。

（1）當M與m的大小關系滿足____時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力。

（2）一組同學在做加速度與質(zhì)量的關系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)。為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關系，應該做a與_____的圖象。

（3）如圖（a），甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的a﹣F圖線，說明實驗存在的問題是_________。

（4）乙、丙同學用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a﹣F圖線，如圖（b）所示，兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同？______。

（5）已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，紙帶上每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出，利用圖2給出的數(shù)據(jù)可求出小車的加速度a=______。（結果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，C為一平行板電容器,閉合開關S,給電容器充電，當電路中電流穩(wěn)定之后，下列說法正確的是 ( )

A.保持開關S閉合，把滑動變阻器R1的滑片向上滑動，電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變大

B.保持開關S閉合，不論滑動變阻器R1的滑片是否滑動，都有電流流過R2

C.保持開關S閉合，將電容器上極板與下極板距離稍微拉開一些的過程中，R2中有由b 到a的電流

D.斷開開關S，若此時剛好有一帶電油滴P靜止在電容器兩平行板之間，將電容器上極板與下極板稍微錯開一些的過程中，油滴將向上運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2kg的物體在水平力F作用下運動，t=0時刻開始計時，3s末撤去F，物體繼續(xù)運動一段時間后停止，其v-t圖象的一部分如圖所示，整個過程中阻力恒定，則下列說法正確的是

A. 水平力F為3.2N

B. 水平力F做功480J

C. 物體從t=0時刻開始，運動的總位移為92m

D. 物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于電源和電源電動勢，下列說法正確的是（ ）

A. 定義電源電動勢采用的是比值法，電動勢大小與非靜電力做功多少相關

B. 電動勢在數(shù)值上等于在電源內(nèi)阻非靜電力把1C的正電荷從負極移送到正極所做的功，也等于電路中通過1C的正電荷時，電源提供的能量

C. 電動勢等于電源正負極之間的電勢差

D. 化學電池內(nèi)正、負極附近分別存在著化學反應層，反應層中非靜電力（化學力）把正電荷從電勢低處移至電勢高處，在這兩個地方，沿電流方向電勢“躍升”

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于自由落體運動，下列說法正確的是

A.豎直向下的運動一定是自由落體運動

B.將1kg棉花和1kg鐵球同時從同一高度靜止釋放，一定同時落地

C.自由落體運動的加速度的方向一定豎直向下

D.自由落體運動的速度與時間一定成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，相距為L的光滑平行金屬導軌水平放置，導軌一部分處在以為右邊界的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直導軌平面向下，導軌右側接有定值電阻R，導軌電阻忽略不計。在距邊界左側L處垂直導軌放置一質(zhì)量為m、電阻r的金屬桿ab。

(1)若ab桿在恒力作用下由靜止開始向右運動3L距離，其v-x的關系圖象如圖乙所示（圖中所示量為已知量且均為國際單位），求此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱及ab桿在剛要離開磁場時的加速度a。

(2)若ab桿固定在導軌上的初始位置，使勻強磁場保持大小不變，繞OO′軸勻速轉動。若磁場方向由圖示位置開始轉過的過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則磁場轉動的角速度大小是多少？

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