(16分)如圖所示,間距為l的平行金屬導(dǎo)軌LMN和OPQ分別固定在兩個豎直面內(nèi),電阻為R、質(zhì)量為m、長為l 的相同導(dǎo)體桿ab和cd分別放置在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直. 在水平光滑導(dǎo)軌間有與水平面成、并垂直于ab的勻強磁場;傾斜導(dǎo)軌間有沿斜面向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度均為B。傾斜導(dǎo)軌與水平面夾角也為,桿cd與傾斜導(dǎo)軌間動摩擦因素為. ab桿在水平恒力作用下由靜止開始運動,當(dāng)cd剛要滑動時ab恰達到最大速度 . (=、、最大靜摩擦力等于滑動摩擦力).求:

(1)此時桿cd中的電流大。
(2)桿ab的最大速度;
(3)若此過程中流過桿ab的電量為,則cd產(chǎn)生的焦耳熱Q為多大?

(1)  (2) (3)

解析試題分析:(1)cd桿剛要滑動時: (1分)
          (1分)
                      (1分)
                   (1分)
解得:               (1分)
(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律: (2分)
                                   (2分)
解得:                          (1分)
(3)由電磁感應(yīng):  (1分)
ab桿,由平衡:     (1分)
由能量守恒:           (2分)
                                   (1分)
解得:         (1分)
考點:本題考查了法拉第電磁感應(yīng)定律、能量守恒定律、共點力的平衡、歐姆定律.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

細繩拴一個質(zhì)量為m的小球,小球用固定在墻上的水平彈簧支撐,小球與彈簧不粘連.平衡時細繩與豎直方向的夾角為53°,如右圖所示.(已知cos 53°=0.6,sin 53°=0.8)以下說法正確的是(  )

A.小球靜止時彈簧的彈力大小為
B.小球靜止時細繩的拉力大小為
C.細線燒斷瞬間小球的加速度立即為g
D.細線燒斷瞬間小球的加速度立即為

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,物體的重量為2kg,兩根輕繩AB和AC的一端連接于豎直墻上,另一端系于物體上,在物體上另施加一個方向與水平線成θ=60°的拉力F,若要使兩繩都能伸直,求拉力F的大小范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量為m的物體,放在一固定斜面上,當(dāng)斜面傾角為300時恰能沿斜面勻速下滑。保持斜面傾角為300,對物體施加一水平向右的恒力F,使物體沿斜面勻速向上滑行,已知重力加速度為g,試求:

(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)水平恒力F的大;

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

傾角,質(zhì)量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上,質(zhì)量m=2kg的木塊置于斜面頂端,從靜止開始勻加速下滑,經(jīng)t=2s到達底端,運動路程L=4m,在此過程中斜面保持靜止(),求:

(1)地面對斜面的摩擦力大小與方向;
(2)地面對斜面的支持力大小
(3)通過計算證明木塊在此過程中滿足動能定理。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為θ=37°,導(dǎo)軌間距為l=0.50 m,金屬桿ab、cd的質(zhì)量均為m=1 kg,電阻均為r=0.10 Ω,垂直于導(dǎo)軌水平放置.整個裝置處于勻強磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強度B=2.0 T.用平行于導(dǎo)軌方向的拉力拉著ab桿勻速向上運動,兩桿與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,不計導(dǎo)軌電阻,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.則:要使cd桿靜止在斜面上,拉力應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如下圖所示,線圈abcd每邊長l=0.20 m,線圈質(zhì)量m1=0.10 kg,電阻R=0.10 Ω ,砝碼質(zhì)量m2=0.14 kg.線圈上方的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.5 T,方向垂直線圈平面向里,磁場區(qū)域的寬度為h=l=0.20 m.砝碼從某一位置下降,使ab邊進入磁場開始做勻速運動.求線圈做勻速運動的速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,一個質(zhì)量m=2 kg的滑塊在傾角為θ=37°的固定斜面上,受到一個大小為40 N的水平推力F作用,以v0=10 m/s的速度沿斜面勻速上滑。(sin 37°=0.6,取g=10 m/s2
(1)求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù);
(2)若滑塊運動到A點時立即撤去推力F,求這以后滑塊再返回A點經(jīng)過的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)質(zhì)量為m=0.02kg通電細桿ab置于傾角為θ=370的平行放置的導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌的寬度d=0.2m,桿ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直且方向向下,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,讓桿ab沿導(dǎo)軌勻速下滑。試求出通過桿ab的電流為多大。(g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)

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同步練習(xí)冊答案