(10分)如圖甲所示, 兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定放置在水平面上,間距L=0.2m,一端通過導(dǎo)線與阻值為R=1Ω的電阻連接;導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬桿,金屬桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計.整個裝置處于豎直向上的大小為B=0.5T的勻強磁場中.現(xiàn)用與導(dǎo)軌平行的拉力F作用在金屬桿上,金屬桿運動的v-t圖象如圖乙所示.(取重力加速度g=10m/s2)求:

(1)t=10s時拉力的大。
(2)t=10s時電路的發(fā)熱功率.
(1)0.24N(2)
(10分)
(1)由v-t圖象可知:---------------------(1分)
由牛頓第二定律:  -----------------------(1分)
---------(1分) -----------(1分)       ---------(1分)
(或由圖可知,t=10s時,v=4m/s)      ------------------------(1分)
聯(lián)立以上各式,代入數(shù)據(jù)得:=0.24N     ------------------------(2分)
(2)   ------------------------(2分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,光滑水平面上有一個單匝均勻正方形銅線框,錢框質(zhì)量為m,邊長為a,總電阻為R.垂直于水平面的有界勻強磁場磁感應(yīng)強度為B,磁場左、右邊界相互平行,相距為b(b>3a).線框的MN邊與磁場邊界平行.在垂直于MN的水平恒力F作用下線框水平向右運動,t=0時MN邊以速度v0進(jìn)入磁場,t=t0時線框完全進(jìn)入磁場,t=3t0時線框MN邊以速度v0離開磁場.v-t圖象如圖乙所示.
A.t=0時,線框MN邊兩端電壓為Bav0
B.t0時刻線框的速度為(v0-2Ft0/m)
C.線框完全離開磁場的瞬間速度一定比t0時刻線框的速度大
D.線框在開始進(jìn)入磁場到完全離開磁場過程中產(chǎn)生的電熱為F(a+b)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

共有100匝的矩形線圈,在磁感強度為0.1T的勻強磁場中以角速度ω=10rad/s繞線圈的中心軸旋轉(zhuǎn)。已知線圈的長邊a=20cm,短邊b=10cm,線圈總電阻為2Ω。求
(1)線圈平面轉(zhuǎn)到什么位置時,線圈受到的電磁力矩最大?最大力矩有多大?
(2)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向夾角60°時,線圈受到的電磁力矩。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,寬度為L="0.20" m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平桌面上,導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=0.9Ω的電阻。在cd右側(cè)空間存在垂直桌面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B="0.50" T。一根質(zhì)量為m="10" g,電阻r=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌接觸良好,F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的輕質(zhì)細(xì)線將導(dǎo)體棒ab與一鉤碼相連,將鉤碼從圖示位置由靜止釋放。當(dāng)導(dǎo)體棒ab到達(dá)cd時,鉤碼距地面的高度為h="0.3" m。已知導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場時恰做v="10" m/s的勻速直線運動,導(dǎo)軌電阻可忽略不計,取g="10" m/s2

求:(1)導(dǎo)體棒ab在磁場中勻速運動時,閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小?
(2)掛在細(xì)線上的鉤碼的質(zhì)量?
(3)求導(dǎo)體棒ab在磁場中運動的整個過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示,空間存在兩個磁場,磁感應(yīng)強度的大小均為B,方向相反且均垂直于紙面,MN、PQ為其邊界,兩邊界相距l(xiāng)。邊長也為l的正方形閉合導(dǎo)線框abcd在外力作用下,以速度v勻速向右運動,規(guī)定線框中的電流順時針方向為正方向,在i--t圖像中畫出圖示位置起感應(yīng)電流隨時間變化的示意圖。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

豎直放置的平行金屬導(dǎo)軌AB、CD上端接有電阻R,置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,如圖所示。一質(zhì)量為m的金屬桿ab橫跨在平行導(dǎo)軌上,且ab與導(dǎo)軌接觸良好。若ab桿在豎直向上的外力F作用下勻速上升,在不計金屬桿ab與導(dǎo)軌電阻,不計摩擦的情況下,則

A.拉力F所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱
B.拉力F與重力做功的代數(shù)和等于電阻R上產(chǎn)生的熱
C.拉力F與重力做功的代數(shù)和等于電阻R上產(chǎn)生的熱及桿ab重力勢能增加量的和
D.拉力F所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱及桿ab重力勢能增加量和安培力做功的和

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如下圖所示,相距L=0.2m足夠長的兩平行金屬導(dǎo)軌ab、cd水平放置,電阻忽略不計。ac接有0.8Ω的電阻R,放在導(dǎo)軌上可無摩擦滑動的金屬棒AB的電阻r=0.2Ω、質(zhì)量m=0.2kg。磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面。開始時開關(guān)K斷開,用F=0.2N的水平力作用于原為靜止的金屬棒AB,當(dāng)t=10s時把開關(guān)K閉合,求:
(1)K閉合瞬間AB的速度v和感應(yīng)電動勢E;
(2)K閉合瞬間電阻R的電功率P。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在水平桌面上放置兩條相距l(xiāng)的平行光滑導(dǎo)軌ab與cd,阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連。滑桿MN垂直于導(dǎo)軌并可在導(dǎo)軌上滑動。整個裝置放于勻強磁場中,磁場的方向豎直向上,磁感應(yīng)強度的大小為B;瑮U的中點系一不可伸長的輕繩,繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后,與一質(zhì)量為m的物塊相連,繩處于拉直狀態(tài),F(xiàn)若從靜止開始釋放物塊,用i表示回路中的感應(yīng)電流,g表示重力加速度,則在物塊下落過程中物塊的速度可能            (  )

A.    B.
C.                            D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,光滑導(dǎo)軌MN、PQ在同一水平面內(nèi)平行固定放置,其間距d=1m,右端通過導(dǎo)線與阻值RL=8Ω的小燈泡L相連,金屬棒的電阻的電阻為r=2Ω,導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)有豎直向下磁感應(yīng)強度T的勻強磁場,一金屬棒在恒力F="0." 8N力作用下勻速通過磁場。(不考慮導(dǎo)軌的電阻,金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸)。求:

小題1:金屬棒運動速度的大小;
小題2:小燈泡的電功率.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案