【題目】足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd和ef水平放置，在其左端連接為θ=37°的光滑金屬導(dǎo)軌ge、hc，導(dǎo)軌相距均為=1m,在水平導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌上，各放一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好．金屬桿a、b質(zhì)量均為=0.1kg，電阻Ra=2Ω、Rb=3Ω，其余電阻不計(jì)．在水平導(dǎo)軌和斜面導(dǎo)軌區(qū)域分別有豎直向上和豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1、B2，且B1=B2=0.5T．已知t=0時(shí)起，桿a在外力F1作用下由靜止開(kāi)始水平向右運(yùn)動(dòng)，桿在水平向右的F2作用下始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，且F2=0.75+0.2t (N)．（g取10m/s2）

（1）通過(guò)計(jì)算判斷桿a的運(yùn)動(dòng)情況；

（2）從t=0時(shí)刻起，求1s內(nèi)通過(guò)桿b的電量；

（3）若t=0時(shí)刻起，2s內(nèi)作用在a棒上外力做功為13.2J，則這段時(shí)間內(nèi)b棒上產(chǎn)生的熱量為多少？

【答案】（1）4m/s2；（2）0.2C；（3）6J

【解析】

（1）因?yàn)闂Ub 靜止，所以有

F2-B2IL=mgtan37o

F2=0.75+0.2t

解得I=0.4t

E=I(Ra+Rb)

E=B1Lv

可得：v=4t

所以，桿a做加速度為a=4m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)．

（2根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，a棒在t=1s內(nèi)的位移

由法拉第電磁感應(yīng)定律得

根據(jù)閉合電路歐姆定律得

1s內(nèi)通過(guò)桿b的電量

由上可以解得q=0.2C

(3)由能量守恒定律得

由勻變速運(yùn)動(dòng)速度公式得

v=at=8m/s

因?yàn)榱鬟^(guò)兩電阻的電流大小總是相同的，所以

Qa+Qb=Q

由上可能解得：這段時(shí)間內(nèi)b棒上產(chǎn)生的熱量Qb=6J

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】如圖甲所示的“抓娃娃機(jī)”是老少皆宜的一種娛樂(lè)工具。若抓小熊的爪子有四個(gè)抓腳，某次抓小熊簡(jiǎn)化為如圖乙所示（只畫(huà)了左、右兩個(gè)抓腳，前、后兩個(gè)沒(méi)畫(huà)），其中一段過(guò)程如下：當(dāng)小熊（可視為質(zhì)點(diǎn)）被爪子夾緊，爪子通過(guò)輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上，小熊質(zhì)量為，到小環(huán)的距離為，小熊與每個(gè)抓腳間的最大靜摩擦力均為。小環(huán)和小熊以速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，小環(huán)碰到桿上的釘子后立刻停止，小熊向上擺動(dòng)。整個(gè)過(guò)程中，小熊在爪子中沒(méi)有滑動(dòng)。小環(huán)和爪子的質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度為。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.小熊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩中的乙張力等于

B.小環(huán)碰到釘子時(shí)，繩中的張力大于

C.小熊上升的最大高度為

D.速度不能超過(guò)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在真空中的光滑水平絕緣面上有一帶電小滑塊，開(kāi)始時(shí)滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若在滑塊所在空間加一水平勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，持續(xù)一段時(shí)間t后立即換成與E1相反方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2。當(dāng)電場(chǎng)E2持續(xù)2t時(shí)間時(shí)，滑塊恰好回到初始位置，且具有動(dòng)能Ek。在上述過(guò)程中，E1對(duì)滑塊的電場(chǎng)力做功為W1，E2對(duì)滑塊的電場(chǎng)力做功為W2，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）

A.E2=1.25E1B.E2=2E1

C.W1=，W2=D.W1=0.20Ek，W2=0.40Ek

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在同一地點(diǎn)，甲、乙兩物體沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的速度―時(shí)間圖象如圖所示，則（ ）

A.甲物體比乙物體早出發(fā)2s

B.再次相遇前，在4s時(shí)，甲、乙兩物體相距最遠(yuǎn)

C.6s時(shí)，甲、乙兩物體相遇

D.甲、乙兩物體加速時(shí)，甲物體的加速度小于乙物體的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在一光滑的水平面上建立xOy平面坐標(biāo)系，一質(zhì)點(diǎn)在水平面上從坐標(biāo)原點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，沿x方向和y方向的x－t圖象和vy－t圖象如圖所示，求：

（1）運(yùn)動(dòng)后4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的最大速度的大小；

（2）4 s末質(zhì)點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，某質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象為余弦曲線，從圖中可以判斷

A. 在0~ t1時(shí)間內(nèi)，合力逐漸減小

B. 在0~ t 2時(shí)間內(nèi)，合力做正功

C. 在t1~ t 2時(shí)間內(nèi)，合力的功率先增大后減小

D. 在t 2~ t4時(shí)間內(nèi)，合力做的總功為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某學(xué)校開(kāi)展“搖繩發(fā)電”的比賽活動(dòng)。如圖所示，在操場(chǎng)上，將一根長(zhǎng)為20m的銅芯導(dǎo)線兩端與靈敏電流計(jì)的兩個(gè)接線柱連接，構(gòu)成閉合回路；兩同學(xué)面對(duì)面站立搖動(dòng)這條導(dǎo)線。（忽略地球磁偏角的影響）

(1)在“搖繩發(fā)電”的過(guò)程中，導(dǎo)線中將產(chǎn)生_____（選填“直流電”、“交流電”）

(2)受靈敏電流計(jì)結(jié)構(gòu)的影響，若只增大搖繩的頻率，則靈敏電流計(jì)的最大示數(shù)_____增大（選填“一定”、“不一定”）

(3)若該學(xué)校地處赤道上，兩同學(xué)南北站立搖繩時(shí)，導(dǎo)線中_____電流（選填“有”、“無(wú)”）

(4)若該學(xué)校地處中國(guó)重慶，兩同學(xué)東西方向站立，保持搖繩的間距、頻率、最大速度不變。在豎直平面內(nèi)上下來(lái)回?fù)u繩時(shí)，靈敏電流計(jì)的最大示數(shù)為；在水平面內(nèi)左右來(lái)回?fù)u繩時(shí)，靈敏電流計(jì)的最大示數(shù)為。假設(shè)重慶地區(qū)的地磁場(chǎng)方向與水平方向的夾角為θ，則_____

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，R0為熱敏電阻（溫度升高電阻迅速減�。�，D為理想二極管（正向電阻為0，反向電阻無(wú)窮大），C為平行板電容器．當(dāng)開(kāi)關(guān)K閉合，滑動(dòng)變阻器R的觸頭P在適當(dāng)位置時(shí)，電容器C中央有一帶電液滴剛好靜止．M點(diǎn)接地，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)，則電容器兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度為零

B.將熱敏電阻R0加熱，則帶電液滴向上運(yùn)動(dòng)

C.滑動(dòng)變阻器R的觸頭P向下移動(dòng)，則帶電液滴在C處電勢(shì)能減小

D.滑動(dòng)變阻器R的觸頭P向上移動(dòng)，則帶電液滴在C處電勢(shì)能增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】劉老師在課堂上給同學(xué)們做如下實(shí)驗(yàn)：一細(xì)線與桶相連，桶中裝有小球，桶與細(xì)線一起在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)時(shí)小球竟然不從桶口漏出，如圖所示，小球的質(zhì)量m=0.2kg，球到轉(zhuǎn)軸的距離l=90cm，g=10m/s2

(1)整個(gè)裝置在最高點(diǎn)時(shí)，球不滾出來(lái)，求桶的最小速率；

(2)若在最高點(diǎn)時(shí)使球?qū)ν暗椎膲毫Φ扔谇蛑亓Φ?/span>2倍，桶的速率多大；

(3)若通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)桶的速度為9m/s，求此處球?qū)ν暗椎膲毫Α?/span>

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