【題目】如圖所示，一個(gè)豎直固定的光滑長直金屬導(dǎo)軌，間距為L，上端與一個(gè)阻值為R的電阻連接，下端斷開。導(dǎo)軌上水平放置一個(gè)質(zhì)量為m、阻值為r的金屬棒，金屬導(dǎo)軌的長度為L，導(dǎo)軌之間存在垂直于導(dǎo)軌平面向外磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場�，F(xiàn)閉合開關(guān)K，讓導(dǎo)體棒從靜止開始沿導(dǎo)軌自由下落，下落過程導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌良好接觸，重力加速度為g，求：

（1）導(dǎo)體棒下滑能夠達(dá)到的最大速度；

（2）從導(dǎo)體棒開始下落到速度最大的過程中，若R上產(chǎn)生的熱量為Q，則電阻R上流過的電量為多少？

【答案】(1) (2)

【解析】（1）由題意可得導(dǎo)體棒由靜止開始下落，當(dāng)導(dǎo)體棒速度最大時(shí)所受合力為零，設(shè)此時(shí)導(dǎo)體棒電流為，速度為，根據(jù)平衡條件得：

此時(shí)導(dǎo)體棒兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢為

此時(shí)導(dǎo)體棒中的電流強(qiáng)度為

解得：④

（2）導(dǎo)體棒開始下落到導(dǎo)體棒速度最大的過程中，設(shè)導(dǎo)體棒下降的高度是，經(jīng)歷的時(shí)間為

由題意可得：R上產(chǎn)生的熱量

導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為

所以導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為

由能量守恒有

流過R的電荷量為

流過導(dǎo)體棒的平均電流為

平均感應(yīng)電動(dòng)勢為

導(dǎo)體棒下降h高度，磁通量的變化量為

解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行導(dǎo)軌間距為L，傾斜部分和水平部分長度均為L，傾斜部分與水平面的夾角為37°，cd間接電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。質(zhì)量為m的金屬細(xì)桿靜止在傾斜導(dǎo)軌底端，與導(dǎo)軌接觸良好，電阻為r。整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化關(guān)系為，在桿運(yùn)動(dòng)前，以下說法正確的是

A. 穿過回路的磁通量為

B. 流過導(dǎo)體棒的電流方向?yàn)橛?/span>b到a

C. 回路中電流的大小為

D. 細(xì)桿受到的摩擦力一直減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組探究“功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都完全相同。每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶求出。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可以得出“功與物體速度變化的關(guān)系”。

①實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是___________。

A．防止小車不能被橡皮筋拉動(dòng)

B．便于小車獲得較大的彈射速度

C．防止紙帶上點(diǎn)跡不清晰

D．保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功

②關(guān)于橡皮筋做功，下列說法正確的是___________。

A．橡皮筋做功的具體值可以直接測量

B．橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功

C．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加

D．若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，則橡皮筋做功也增加為原來的2倍

③如圖是某同學(xué)在正確實(shí)驗(yàn)操作過程中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)沒有畫出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm，若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz，則由該紙帶可知本次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做功結(jié)束時(shí)小車的速度是__________m/s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體的運(yùn)動(dòng)分三段，第1、2s為第 Ⅰ段，第 3、4s為第 Ⅱ段，第5s為第Ⅲ段，則下列說法中正確的是（）

A. 第1s與第5s的速度方向相反

B. 第1s的加速度大于第5s的加速度

C. 第Ⅰ段與第Ⅲ段平均速度相等

D. 第Ⅰ段和第Ⅲl段的加速度與速度的方向都相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（多選） 如圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星，a、b質(zhì)量相同，且小于c的質(zhì)量，則（ ）

A. b所需向心力最小

B. b、c周期相等，且大于a的周期

C. b、c的向心加速度相等，且大于a的向心加速度

D. a衛(wèi)星由于某原因，軌道半徑緩慢減小，其動(dòng)能將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為40KW，質(zhì)量為2000kg，當(dāng)汽車在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車重的0．1倍（g取10m/s 2），求：

（1）汽車在路面上能達(dá)到的最大速度？

（2）若汽車以額定功率啟動(dòng)，當(dāng)汽車速度為10m/s時(shí)的加速度？

（3）若汽車從靜止開始保持1m/s 2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛。求汽車作勻加速直線運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間？汽車從達(dá)到額定輸出功率到獲得最大行駛速度所用的時(shí)間？總時(shí)間呢？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】自行車運(yùn)動(dòng)是治療帕金森病有效、廉價(jià)的方法，對提高患者總體健康狀況、改善平衡能力和協(xié)調(diào)能力，緩解焦慮和抑郁等都有重要作用。圖示是某自行車的部分傳動(dòng)裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為2R、R、3R，A、B、C分別是三個(gè)輪子邊緣上的點(diǎn)．當(dāng)三個(gè)輪子在大齒輪的帶動(dòng)下一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),求

(1)A.B.C三點(diǎn)的線速度之比

(2)A.B.C三點(diǎn)的角速度之比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在水平桌面上放置邊長為0.20m的正方形閉合金屬線圈abcd，線圈的匝數(shù)為10匝，總電阻為0.10Ω，線圈與水平桌面的最大靜摩擦力為0.2N，線圈的右半邊處于垂直桌面，均勻分布的磁場中，磁場左邊界MN與線圈ab、cd兩邊平行且等距，從t=0時(shí)刻起，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，假設(shè)垂直桌面向下為正方向，重力加速度為，下列說法正確的是

A. t=1s時(shí)線圈受到的安培力為零

B. t=6s時(shí)線圈即將向右滑動(dòng)

C. 線圈滑動(dòng)前，其導(dǎo)線中的電流一直為0.4A

D. 線圈滑動(dòng)前，其產(chǎn)生的焦耳熱為2.4×10-2J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0。相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢能為零，下列說法正確的是（）

A. 在r＞r0階段，F(xiàn)做正功，分子動(dòng)能增加，勢能減小

B. 在r＜r0階段，F(xiàn)做負(fù)功，分子動(dòng)能減小，勢能減小

C. 在r＝r0時(shí)，分子勢能最小，動(dòng)能最大

D. 在r＝r0時(shí)，分子勢能為零

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