【題目】如圖所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直斜面向下導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦．

由b向a方向看到的裝置如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出ab桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意圖；

在加速下滑過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大小，

從加速下滑過程中到ab桿的速度大小為v時(shí)，R產(chǎn)生的熱量為Q。求ab桿沿斜面下滑的位移S。

【答案】（1）如圖；（2） （3）

【解析】

（1）桿ab受到沿導(dǎo)軌向上的安培力和重力以及支持力作用，根據(jù)各力的大小方向關(guān)系可正確畫出受力圖。
（2）根據(jù)右手定則可以判斷出桿θ中的電流方向，正確受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可求出桿的加速度大小。
（3）由能量守恒定律可以求出桿下滑的距離。

（1）ab桿受三個(gè)力：重力mg，豎直向下；支持力N，垂直斜面向上；安培力F，沿斜面向上受力示意圖如圖所示；

（2）當(dāng)ab桿速度為v時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：，

此時(shí)電路中電流：

桿受到的安培力：，

根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：，

解得，

（3）由能量守恒定律得：mgSsinθ=Q+mv2，
解得：；

練習(xí)冊(cè)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，固定在水平面上的汽缸長L=1m，汽缸中有橫截面積S=100cm2的光滑活塞，活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度T0=300K大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa時(shí)，活塞在汽缸右端開口處，現(xiàn)用外力把活塞從汽缸右端緩慢向左推至氣柱長度l=80cm，汽缸和活塞的厚度均可忽略不計(jì)，缸內(nèi)氣體溫度不變。

（1）求活塞靜止在氣柱長度l=80cm時(shí)外力的大小F；

（2）如果不用外力而緩慢降低缸內(nèi)氣體的溫度，使活塞從汽缸右端開口處移至氣柱長度l=80cm處，求此時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度T。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的火情報(bào)警系統(tǒng)，其中M是理想變壓器，將a、b 接在恒定電壓的正弦交流電源上，RT為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器（其電阻率隨溫度升高而減�。�，電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過R1的電流，電壓表V2顯示加在報(bào)警器上的電壓(報(bào)警器未畫出)，R2為定值電阻。若傳感器RT所在處出現(xiàn)火警時(shí)，以下說法中正確的是 （ ）

A．A1的示數(shù)不變，A2的示數(shù)增大

B．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)減小

C．V1的示數(shù)增大，V2的示數(shù)增大

D．V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】矩形線圈abcd，長，寬，匝數(shù)，線圈回路總電阻整個(gè)線圈平面內(nèi)均有垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場穿過，若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，求：

線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流；

當(dāng)時(shí)，線圈的ab邊所受的安培力大��；

在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)研究“彈簧彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時(shí)，安裝實(shí)驗(yàn)裝置，讓刻度尺零刻度線與彈簧上端平齊，在彈簧下端掛1個(gè)鉤碼時(shí)，靜止時(shí)彈簧的長度為l1，如圖所示，l1=____cm.在彈簧下端分別掛2，3，4，5個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧的長度為l2，l3，l4，l5。已知每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為50g，掛2個(gè)鉤碼時(shí)彈簧彈力F2=_____N（g取9.8m/s2）.要測(cè)出彈簧的伸長量x，還需要測(cè)量的是______.從而作出F-x曲線，得到彈力與伸長量的關(guān)系.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲為某一簡諧橫波在t=0時(shí)的圖象，乙為參與該波動(dòng)的P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象

(i)確定波的傳播方向；

(ii)求該波的波速v；

(iii)求s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)和0－s內(nèi)P經(jīng)過的路程

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理課外小組利用如圖甲所示的裝置探究加速度與合外力、質(zhì)量之間的關(guān)系。

（1）以下實(shí)驗(yàn)操作正確的是___________。(填正確答案標(biāo)號(hào))

A.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，把懸掛了沙桶的細(xì)繩系在小車上，讓小車?yán)┻^打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶勻速運(yùn)動(dòng)

B.沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

C.每次改變拉力或小車質(zhì)量后，需重新平衡摩擦力

D.先接通電源后釋放小車

（2）如圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)，所用交變電源的頻率為50Hz，量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)之間的距離分別為：OA=2.40cm，OB=5.2lcm，OC=8.45cm，OD=12.09cm。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB=___________m/s，該小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=___________m/s2。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距x=4m，以v0=4m/s的速度（始終保持不變）順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，今將一小煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度地輕放至A端，由于煤塊與傳送帶之間有相對(duì)滑動(dòng)，會(huì)在傳送帶上留下劃痕。已知煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，取重力加速度g=10m/s2，則煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中

A. 煤塊到A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是2.25 s

B. 煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是1.5 s

C. 劃痕長度是2 m

D. 劃痕長度是0.5 m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB是光滑的水平軌道，B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，將彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)．現(xiàn)使質(zhì)量為m的小滑塊從D點(diǎn)以速度v0＝進(jìn)入軌道DCB，然后沿著BA運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧，彈簧壓縮最短時(shí)小滑塊處于P點(diǎn)，重力加速度大小為g，求：

（1）在D點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小滑塊的作用力大小FN；

（2）彈簧壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能Ep；

（3）若水平軌道AB粗糙，小滑塊從P點(diǎn)靜止釋放，且PB＝5l，要使得小滑塊能沿著軌道BCD運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)過程中不脫離軌道，求小滑塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的范圍．

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