【題目】如圖所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l=0.20m，導軌間接有電阻R=1.0；有一導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻均可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向下�，F(xiàn)用一大小為0.02N的恒力F拉桿，使之沿軌道向右運動起來，求

(1)當導體桿速度為v=1.0m/s時，電阻R兩端的電壓；

(2)導體桿最終的最大速度vm。

【答案】（1）U=0.1V （2）vm=2m/s

【解析】(1)導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢可得：

由閉合電路歐姆定律可得，由于導體棒無電阻，所以電阻R兩端的電壓為0.1V；

(2)當導體棒所受安培力與拉相等時，速度最大，即

由以上各式解得：。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某電磁緩沖車是利用電磁感應原理進行制動緩沖，它的緩沖過程可等效為：小車車底安裝著電磁鐵，可視為勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向豎直向下；水平地面固定著閉合矩形線圈abcd，線圈的總電阻為R，ab邊長為L，如圖所示(俯視)。緩沖小車水平通過線圈上方，線圈與磁場的作用使小車做減速運動，從而實現(xiàn)緩沖。已知小車總質量為m，受到地面的摩擦阻力為f，小車磁場剛抵達線圈時，速度大小為。則下列說法正確的是（ ）

A. 小車磁場剛抵達線圈時，線圈中感應電流I的大小為零

B. 小車磁場剛抵達線圈時，線圈ab段中電流的方向是從a到b

C. 小車緩沖過程中的最大加速度am的大小為

D. 小車緩沖過程中的最大加速度am的大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小張同學在物理數(shù)字化實驗室研究物體運動與受力關系．采用如圖甲裝置，開始時將一已知質量為m的物體置于水平桌面上，使物體獲得水平向右的初速度v1，同時對物體施加一個水平向右的恒定拉力F，經(jīng)過時間t1時，速度達到v2，撤去拉力，物體繼續(xù)運動，在t2時刻物體停下．通過放在物體右前方的速度傳感器得到物體在0t2時間內物體的速度一時間關系圖線如圖乙所示（向右為速度正方向）．求：

（1）從0到t2內物體前進的位移大小和方向；

（2）物體與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ為多大；

（3）若物體從靜止開始受到與前面完全相同的恒力作用，并且作用時間也為t1，則物體撤去外力后還能滑行多長時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質量均為m的物體A、B接觸(A與B和彈簧均未連接)，彈簧水平且無形變．用水平力F緩慢推動物體B，在彈性限度內彈簧長度被壓縮了x0，此時物體A、B靜止．已知物體A與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，物體B與水平面間的摩擦不計．撤去F后，物體A、B開始向左運動，A運動的最大距離為4x0，重力加速度為g.則（ ）

A. 撤去F后，物體A和B先做勻加速運動，再做勻減速運動

B. 撤去F瞬間，物體A、B的加速度大小為－μg

C. 物體A、B一起向左運動距離x0后相互分離

D. 物體A、B一起向左運動距離x＝x0－ 后相互分離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內，相距為L，電阻不計。電阻為R、質量為m的金屬導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道端點MP間接有阻值為r的電阻。給導體棒ab一個瞬時沖量，使導體棒獲得速度v（v平行于MN）。

(1)定性畫出此后導體棒ab速度隨時間變化v-t的圖像；

(2)接(1)，在上述過程中導體棒ab中產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)通過公式推導驗證：當導體棒ab速度為v時，回路磁通量隨時間的變化率等于BLv，也等于將一個電子（電量為e）從a沿導體棒ab移到b，電子所受洛倫茲力沿導體棒ab的分力對電子做的功W與電子電量e的比值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一直角三角形金屬框，向左勻速地穿過一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場，磁場僅限于虛線邊界所圍的區(qū)域內，該區(qū)域的形狀與金屬框完全相同，且金屬框的下邊與磁場區(qū)域的下邊在一條直線上．若取順時針電流方向為感應電流的正方向，從金屬框左邊剛進入磁場開始計時，則金屬框穿過磁場過程中的感應電流隨時間變化的圖象是

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】科技的發(fā)展正在不斷的改變著我們的生活,如圖甲是一款手機支架,其表面采用了納米微吸材料,用手觸碰無粘感,接觸到平整光滑的硬性物體時,會牢牢吸附在物體上,如圖乙是手機靜止吸附在支架上的側視圖,若手機的重力為G,則下列說法正確的是()

A. 手機受到的支持力大小為

B. 手機受到的支持力大于

C. 納米材料對手機的作用力大小為

D. 納米材料對手機的作用力豎直向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩物體的質量之比mA：mB=2：1，它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運動，直到停止，其速度圖象如圖所示．那么，A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB與A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB分別為（　�。�

A. A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB=4：1

B. A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB=2：1

C. A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB=4：1

D. A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB=2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某實驗小組借用“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置，進行“研究合外力做功和動能變化的關系”的實驗：

(1)使小車在砝碼和托盤的牽引下運動，以此定量探究細繩拉力做功與小車動能變化的關系．

①實驗準備了打點計時器及配套的電源、導線、復寫紙及圖所示的器材．若要完成該實驗，必需的實驗器材還有_________和_________．

②為達到平衡摩擦力的目的，取下細繩和托盤，通過調節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運動．

③實驗開始時，先調節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行．這樣做的目的是______(填字母代號)．

A．避免小車在運動過程中發(fā)生抖動 　　B．可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰

C．可以保證小車最終能夠實現(xiàn)勻速直線運動 　　D．可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力

(2)連接細繩及托盤，放入砝碼，通過實驗得到下圖所示的紙帶．紙帶上O為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為0.1 s的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G.

實驗時測得小車的質量為M＝200 g，小車所受細繩的拉力為F＝0.2 N．各計數(shù)點到O的距離為s，對應時刻小車的瞬時速度為v，小車所受拉力做的功為W，小車動能的變化為ΔEk.請補填表中空格(結果保留小數(shù)點后四位)．這兩個數(shù)分別是_______ ；___________.

計數(shù)點

s/m

v/(m·s－1)

v2/(m2·s－2)

W/J

ΔEk/J

A

0.1550

0.5560

0.3091

0.0310

0.0309

B

0.2160

0.6555

0.4297

0.0432

0.0430

C

0.2861

0.7550

0.5700

0.0572

0.0570

D

0.3670

0.8570

0.7344

0.0734

0.0734

E

0.4575

0.9525

0.9073

F

0.5575

1.051

1.105

0.1115

0.1105

G

0.6677

1.150

1.323

0.1335

0.1323

分析上述數(shù)據(jù)可知：在實驗誤差允許的范圍內 ________________________．

(3)這個小組在之前的一次實驗中分析發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量明顯大一些．這一情況可能是下列哪些原因造成的 ____________(填字母代號)．

A．在接通電源的同時釋放了小車

B．小車釋放時離打點計時器太近

C．平衡摩擦力時長木板傾斜程度不夠

D．平衡摩擦力時長木板傾斜程度過大

(4)實驗小組進一步討論認為可以通過繪制v2－s圖線來分析實驗數(shù)據(jù)．請根據(jù)表中各計數(shù)點的實驗數(shù)據(jù)在圖中標出對應的坐標點，并畫出v2－s圖線．分析v2－s圖線為一條通過原點的直線，直線的斜率如果在實驗誤差允許的范圍內等于理論值，也可以得出相同的結論．這種方案中直線斜率表達式為k＝___________ (用題目中相關物理量字母表示)．

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