【題目】如圖（a）所示，平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ光滑且足夠長(zhǎng)，固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.25m，電阻R=0.5Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使其由靜止開始運(yùn)動(dòng)，理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖（b）所示．試分析與求：

（1）分析證明金屬桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；
（2）求金屬桿運(yùn)動(dòng)的加速度；
（3）寫出外力F隨時(shí)間變化的表達(dá)式；
（4）求第2.5s末外力F的瞬時(shí)功率．

【答案】
（1）解： ，

U∝v，因U隨時(shí)間均勻變化，

故v也隨時(shí)間均勻變化，金屬桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)


（2）解：

解得： （m/s2）


（3）解：F=F安


（4）解：P=Fv=（0.04t+0.24）at=2.04W


【解析】（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律，求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；再根據(jù)閉合電路可求出電阻兩端的電壓，從而分析得出速度與時(shí)間的關(guān)系，即可求解；（2）根據(jù)電壓與時(shí)間的關(guān)系，從而確定速度與時(shí)間的關(guān)系式，進(jìn)而得出加速度的大��；（3）根據(jù)牛頓第二定律，與安培力大小表達(dá)式，即可求解；（4）由功率的表達(dá)式，從而得出安培力的功率，即可求解．

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】某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”．彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M.彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置．分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向．

(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為________N.

(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是________．(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)

A．應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力

B．彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零

C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行

D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，開始時(shí)矩形線框與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直，且一半在磁場(chǎng)內(nèi)，一半在磁場(chǎng)外．若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列辦法中可行的是（ ）

A.以cd邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)（小于90°）
B.以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)（小于90°）
C.以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)（小于60°）
D.以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)（小于60°）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在“探究?jī)蓚�(gè)互成角度力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，先用兩個(gè)拉力F1、F2共同作用，使橡皮條伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，再用一個(gè)拉力F單獨(dú)作用于該橡皮條。下列說(shuō)法正確的是________。

A．拉力F1、F2的大小應(yīng)相等

B．拉力F1、F2的方向應(yīng)互相垂直

C．兩次拉橡皮條只須使其伸長(zhǎng)量相等

D．兩次拉橡皮條都要使其伸長(zhǎng)到O點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為100g的小球從0.80m高處自由下落到一塊軟墊上，若從小球接觸軟墊到小球陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了0.20s，則這段時(shí)間內(nèi)軟墊對(duì)小球的沖量為多少？（g取10m/s2 ， 不計(jì)空氣阻力）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖a所示，燈絲K可以連續(xù)逸出不計(jì)初速度的電子，在KA間經(jīng)大小為U的加速電壓加速后，從A板中心小孔射出，再?gòu)腗、N兩極板的正中間以平行極板的方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．M、N兩極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，間距為 L．如果兩板間加上如圖b所示的電壓UMN ， 電子恰能全部射入如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，不考慮極板邊緣的影響，電子穿過(guò)平行板的時(shí)間極端，穿越過(guò)程可認(rèn)為板間電壓不變，磁場(chǎng)垂 離開磁場(chǎng)的最短時(shí)間是多少？直紙面向里且范圍足夠大，不考慮電場(chǎng)變化對(duì)磁場(chǎng)的影響．已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子的重力及它們之間的相互作用力．求：

（1）偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓UMN的峰值．
（2）已知t= 在時(shí)刻射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子恰好能返回板間，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
（3）從電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)開始到離開磁場(chǎng)的最短時(shí)間是多少．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙水平地面上的長(zhǎng)方體物塊將一重為G的光滑圓球抵在光滑豎直的墻壁上，現(xiàn)用水平向右的拉力F緩慢拉動(dòng)長(zhǎng)方體物塊，在圓球與地面接觸之前，下面的相關(guān)判斷正確的是（　�。�

A.球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u減小
B.地面對(duì)長(zhǎng)方體物塊的支持力逐漸增大
C.地面對(duì)長(zhǎng)方體物塊的摩擦力逐漸增大
D.水平拉力F逐漸減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一小球自由下落，與地面發(fā)生碰撞，以原速率反彈．若從釋放小球開始計(jì)時(shí)，不計(jì)小球與地面發(fā)生碰撞的時(shí)間及空氣阻力．則圖中能正確描述小球位移x、速度v、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E與時(shí)間t的關(guān)系的是（　�。�
A.
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛汽車在平直公路上正以36km/h的速度勻速行駛，在車頭前端70m處有一路口停車線。司機(jī)反應(yīng)時(shí)間為1s。司機(jī)反應(yīng)過(guò)來(lái)后汽車先以2m/s2的加速度沿直線加速了3s，然后在加速結(jié)束時(shí)立即踩剎車使汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，結(jié)果車頭前端與停車線相齊時(shí)剛好停下。求踩剎車后汽車加速度的大小。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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