【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)且相距L＝0．2 m的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角θ＝37°的絕緣斜面上，頂端接有一個(gè)額定電壓U＝4 V的小燈泡，兩導(dǎo)軌間有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝5 T、方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。今將一根長(zhǎng)為2L、質(zhì)量m＝0．2 kg、電阻r＝1．0 Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置在頂端附近無(wú)初速度釋放，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．25，已知金屬棒下滑到速度穩(wěn)定時(shí)，小燈泡恰能正常發(fā)光，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8．求：

（1）金屬棒剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小。

（2）金屬棒穩(wěn)定下滑時(shí)的速度大小。

【答案】（1）4 m/s2；（2）4．8 m/s

【解析】試題分析：（1）金屬棒剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)初速度為零，不受安培力作用，由牛頓第二定律得：

mgsin θ－μmgcos θ＝ma，代入數(shù)據(jù)得：a＝4 m/s2．

（2）設(shè)金屬棒穩(wěn)定下滑時(shí)的速度為v，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E（金屬棒的有效長(zhǎng)度為L），回路中的電流為I，由平衡條件得：mgsin θ＝BIL＋μmgcos θ ①

由閉合電路歐姆定律得②

由法拉第電磁感應(yīng)定律得E＝BLv ③

聯(lián)立①②③解得：v＝4．8 m/s．

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】如圖所示的電路可用來(lái)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向（1）在圖中用實(shí)線代替導(dǎo)線把它們連成實(shí)驗(yàn)電路________。（2）將線圈A插入線圈B中，合上開(kāi)關(guān)S，能使線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與線圈A中原磁場(chǎng)方向相同的實(shí)驗(yàn)操作是___________

A．插入鐵芯F

B．拔出線圈A

C．使變阻器阻值R變小

D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S

（3） 已知一靈敏電流計(jì)，當(dāng)電流從正接線柱流入時(shí)，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)，現(xiàn)把它與線圈串聯(lián)接成圖示電路，當(dāng)條形磁鐵按如圖所示所示的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表偏轉(zhuǎn)的方向向_________（填“左”或“右”）

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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)臺(tái)上有一質(zhì)量為買(mǎi)的小物塊，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩連接在通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)中心的豎直轉(zhuǎn)軸上，細(xì)線與轉(zhuǎn)軸間的夾角為θ；系統(tǒng)靜止時(shí)，細(xì)線繃直但繩中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．當(dāng)物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開(kāi)始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)且未離開(kāi)轉(zhuǎn)臺(tái)的過(guò)程中（ ）

A．物塊受轉(zhuǎn)臺(tái)的靜摩擦力方向始終指向轉(zhuǎn)軸

B．至轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力為零時(shí)，物塊的角速度大小為

C．至轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力為零時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功

D．細(xì)繩對(duì)物塊拉力的瞬時(shí)功率始終為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物體A放在物體B上，物體B放在光滑的水平面上，已知mA=6kg，mB=2kg，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，A物上系一細(xì)線，細(xì)線能承受的最大拉力是20N，水平向右拉細(xì)線，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下述中正確的是(g＝10m/s2)

A．當(dāng)拉力F<12N時(shí)，A靜止不動(dòng)

B．當(dāng)拉力F>12N時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)

C．當(dāng)拉力F＝16N時(shí)，B受A摩擦力等于4N

D．只要繩子未被拉斷，A相對(duì)B始終靜止

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列均屬于國(guó)際單位制中的基本單位的是

A. m、N、s B. s、kg、km C. m、kg、s D. kg、m/s、N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，地球表面的重力加速度為g，球心為O，半徑為R，一宇宙飛船繞地球無(wú)動(dòng)力飛行且沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，軌道上P點(diǎn)距地心最遠(yuǎn)，距離為3R.為研究方便，假設(shè)地球自轉(zhuǎn)的影響忽略不計(jì)且忽略空氣阻力，則（ ）

A. 飛船經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度大小一定是

B. 飛船經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度大小一定小于

C. 飛船在P點(diǎn)的加速度大小一定是

D. 飛船經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí),對(duì)準(zhǔn)地心彈射出的物體一定沿PO直線落向地面

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。

（1）除了圖中所示的器材外，下列器材哪個(gè)是完成該實(shí)驗(yàn)所必須的（_____）

A．秒表 B．刻度尺 C．天平

（2）按照正確的操作得到如圖所示的紙帶。其中打O點(diǎn)時(shí)釋放重物，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)。O點(diǎn)到A、B、C距離分別為h1、h2、h3。已知電源頻率為f，重物質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。則OB段動(dòng)能增加量為____，重力勢(shì)能減少量為______。如果在誤差允許的范圍內(nèi)，動(dòng)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒。

（3）某同學(xué)想在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪v2﹣h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒．該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確__________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】赤道上某處有一豎直方向的避雷針，當(dāng)帶有正電的烏云經(jīng)過(guò)避雷針的上方時(shí)，避雷針開(kāi)始放電，則地磁場(chǎng)對(duì)避雷針的作用力的方向?yàn)椋ā　。?/span>
A.正東
B.正南
C.正西
D.正北

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于在軌運(yùn)行的地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是

A. 各國(guó)發(fā)射的這種衛(wèi)星軌道半徑都不一樣

B. 它一定會(huì)經(jīng)過(guò)北京上空

C. 各國(guó)發(fā)射這種衛(wèi)星運(yùn)行的周期一定相等

D. 它運(yùn)行的線速度一定大于7.9km/s

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