如圖,POQ是折成60°角的固定于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌關(guān)于豎直軸線對稱,OP=OQ=L.整個裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向里的足夠大的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律為(其中k為大于0的常數(shù)).一質(zhì)量為m、長為L、電阻為R、粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒鎖定于OP、OQ的中點a、b位置.當(dāng)磁感應(yīng)強度變?yōu)楹蟊3植蛔儯瑫r將導(dǎo)體棒解除鎖定,導(dǎo)體棒向下運動,離開導(dǎo)軌時的速度為v.導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度為g.求導(dǎo)體棒:

(1)解除鎖定前回路中電流的大小及方向:

(2)滑到導(dǎo)軌末端時的加速度大;

(3)運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱.


⑴導(dǎo)體棒被鎖定前,閉合回路的面積不變,

由法拉第電磁感應(yīng)定律知 (2分)

由閉合電路歐姆定律知 (2分)

由楞次定律知,感應(yīng)電流的方向:順時針方向或ba (1分)

(2)導(dǎo)體棒剛離開導(dǎo)軌時受力如圖所示

E= (1分)

(1分)

, 得 (1分)

由牛頓第二定律知 mgF=ma (1分)

所以 (1分)

(3)由能量守恒知 (2分)

(1分)

解得 (2分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如果太陽系幾何尺寸等比例地縮小,當(dāng)太陽和地球之間的平均距離為1m時,地球繞太陽公轉(zhuǎn)近似為勻速圓周運動,則下列物理量變化正確的是(假設(shè)各星球的密度不變)(        )

A.地球受到的向心力比縮小前的大

B.地球的向心加速度比縮小前的小

C.地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期與縮小前的相同

D.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的線速度比縮小前的大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


下列列舉的四種器件中,工作時利用了電磁感應(yīng)的是

 

 

 

 

 

 


查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲,傾角為37°的斜面是由一種特殊材料制作而成,其總長度為,底端固定一勁度系數(shù)為k、原長為的輕彈簧,彈簧另一端與質(zhì)量為m的物體相連接,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ隨距底端O點的距離x變化關(guān)系如圖乙所示,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力(sin37°=0.6,cos37°=0.8).下列說法正確的是

A.不論k為何值,物體都不能靜止在斜面中點

B.若,物體只能靜止在斜面中點以下某處

C.若,物體只能靜止在斜面中點以上某處

D.若,物體能靜止在斜面中點上、下某處

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,從波源質(zhì)點O起振時開始計時,0.2s時的波形如圖所示,該波的波速為___m/s;波源質(zhì)點簡諧運動的表達(dá)式y(tǒng)=___cm.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


圖甲所示為t=0時刻簡諧橫波ab的波形圖,其中a沿x軸正方向傳播,b沿x軸負(fù)方向傳播,波速都是10 m/s,振動方向都平行于y軸。乙圖畫出的是平衡位置在x=2 m處的質(zhì)點從t=0開始在一個周期內(nèi)的振動圖像,其中正確的是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


我國已于2012年11月完成艦載機阻攔著艦(見圖)試驗!與岸基飛機著陸時可減速平飛不同,艦載機著艦時,一旦飛機尾鉤未能掛住阻攔索,則必須快速拉升逃逸. 假設(shè)航母靜止,“殲–15”著艦速度為30 m/s,鉤住阻攔索后能勻減速滑行45 m停下,若沒有鉤住阻攔索,必須加速到50 m/s才能安全飛離航母,航母甲板上用于戰(zhàn)機加速的長度僅有200m.

(1)求“殲–15”在鉤住阻攔索后的減速過程中的加速度大小及滑行時間.

(2)若沒有鉤住阻攔索,戰(zhàn)機要安全飛離航母,則“殲–15”在甲板上做勻加速運動的加速度至少多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,無限長導(dǎo)線,均通以恒定電流I.直線部分和坐標(biāo)軸接近重合,彎曲部分是以坐標(biāo)原點O為圓心的相同半徑的一段圓弧,已知直線部分在原點O處不形成磁場,則圖乙中O處磁感應(yīng)強度和圖甲中O處磁感應(yīng)強度相同的是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在一豎直平面內(nèi),BCDF段是半徑為R的圓弧擋板,AB段為直線型擋板(長為4R),兩者在B點相切,,C,F兩點與圓心等高,D在圓弧形擋板的最低點,所有接觸面均光滑,絕緣,擋板處于水平方向場強為E的勻強電場中,F(xiàn)將帶電量為+q,質(zhì)量為m的小球從擋板內(nèi)側(cè)的A點由靜止釋放,小球沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)ABCDF運動到F點后拋出,在這段運動過程中,下列說法正確的是() (  )

  A.勻強電場的場強大小可能是              

B.小球運動到D點時動能一定不是最大

  C.小球機械能增加量的最大值是

  D.小球從B到D運動過程中,動能的增量為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案