【題目】如圖甲所示，匝數(shù)為n、總電阻為r、橫截面積為S的豎直螺線管與兩足夠長的固定平行光滑導軌相連，導軌間距為L，傾角為θ。導軌間有磁感應強度大小為B0、方向垂直導軌平面向上的勻強磁場。長為L、電阻為4r的導體棒ab放在導軌上，始終與導軌垂直且接觸良好。螺線管內(nèi)有豎直方向、分布均勻的變化磁場(圖中未畫出)，磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。閉合開關(guān)S，ab恰好處于靜止狀態(tài)。重力加速度大小為g，定值電阻R的阻值為4r，導軌電阻和空氣阻力均不計，忽略螺線管磁場對ab的影響。

(1)求0～3t0時間內(nèi)通過螺線管的電荷量q；

(2)求導體棒ab的質(zhì)量m；

(3)若將開關(guān)S斷開，將ab由靜止釋放，求ab沿導軌上滑的最大速度vm。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)時間內(nèi)，穿過螺線管的磁通量的變化為：

回路的總電阻為

經(jīng)分析可知

解得

(2)由題圖乙可知

根據(jù)法拉第電磁感應定律有

根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得，通過螺線管的電流為

此時通過ab的電流為

ab受力平衡，有

解得

(3)由(2)可得

ab的速度最大時，ab切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢為

回路中的總感應電動勢為

此時通過螺線管的電流為

ab受力平衡，有

解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是利用傳送帶裝運煤塊的示意圖。其中，傳送帶的從動輪與主動輪圓心之間的距離為s=3m，傳送帶與水平方向間的夾角θ=37°，煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8，傳送帶的主動輪和從動輪半徑相等，主動輪軸頂端與運煤車底板間的豎直高度H =" 1.8" m ，與運煤車車箱中心的水平距離x = 0.6m�，F(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一煤塊（可視為質(zhì)點）。煤塊恰好在輪的最高點水平拋出并落在車箱中心，取g =" 10" m/s2，sin37°="0.6," cos37°= 0.8，求：

（l）主動輪的半徑；

（2）傳送帶勻速運動的速度；

（3）煤塊在傳送帶上直線部分運動的時間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，直桿水平固定，質(zhì)量m＝0.1kg的小圓環(huán)套在桿上A點，在豎直平面內(nèi)對環(huán)施加一個與桿夾角θ＝53°的斜向上恒力F，使小圓環(huán)由靜止開始沿桿向右運動，并在經(jīng)過B點時撤掉此拉力F，小圓環(huán)最終停在C點。已知小圓環(huán)與直桿間動摩擦因數(shù)μ＝0.8，AB與BC的距離之比S1：S2=8:5。（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：

（1）BC段小圓環(huán)的加速度a2的大小 ；

（2）AB段小圓環(huán)的加速度a1的大小；

（3）拉力F的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b兩點處分別固定有電荷量相同的正點電荷，c是線段ab的中點，g是ab的垂直平分線上的一點，且cd＝ce＝cg。下列說法正確的是（ 　　 ）

A.a、b兩點的連線上，c點的電場強度最大

B.d、e兩點的電場強度大小相等

C.c點的電勢比g點的低

D.將一正點電荷從c點沿直線移到g點，其電勢能減少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理興趣小組欲用圖示電路將電流表改裝成歐姆表，使歐姆表的中央刻度為15，倍率為“×1”。實驗室可提供的器材有：

A.一節(jié)1.5V干電池E(內(nèi)阻不計)；

B.電流表A1(量程0～100mA，內(nèi)阻為2.5Ω)；

C.電流表A2(量程0～0.6A，內(nèi)阻為0.2Ω)；

D.滑動變阻器R1(0～30Ω)；

E滑動變阻器R2(0～3kΩ)；

F.一對表筆及導線若干。

（1）圖中a為___________(選填“紅”或“黑”)表筆；

（2）電流表應選用___________(選填“B”或“C”)，滑動變阻器應選用___________(選填“D”或“E”)；

（3）在正確選用器材的情況下，正確連接好實驗電路，并正確操作，若電流表滿偏電流為Ig，則電阻刻度盤上指針指在Ig處應標上“___________”(填寫具體數(shù)值)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量M＝0.8kg的小車靜置于光滑水平地面上，其左側(cè)用固定在地面上的銷釘擋住。小車上表面由光滑圓弧軌道BC和水平粗糙軌道CD組成，圓弧軌道BC與水平軌道CD相切于C處，圓弧BC所對應的圓心角θ＝37°、半徑R＝5m，CD的長度l＝6m。質(zhì)量m＝0.2kg的小物塊(視為質(zhì)點)從某一高度處的A點以大小v0＝4m/s的速度水平拋出，恰好沿切線方向從B點進入圓弧軌道，物塊恰好不滑離小車。取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，空氣阻力不計。求：

(1)物塊滑到圓弧軌道的C點時對圓弧軌道的壓力大小N；

(2)物塊與水平軌道CD間的動摩擦因數(shù)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，是一列沿著x軸正方向傳播的橫波在t=0時刻的波形圖，已知這列波的周期T=2.0s．下列說法正確的是

A.這列波的波速v="2.0" m/s

B.在t=0時，x=0.5m處的質(zhì)點速度為零

C.經(jīng)過2.0s，這列波沿x軸正方向傳播0.8m

D.在t=0.3s時，x=0.5m處的質(zhì)點的運動方向為y軸正方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在真空中有水平放置的兩個平行、正對金屬平板，板長為l，兩板間距離為d，在兩極板間加一交變電壓如圖乙，質(zhì)量為m，電荷量為e的電子以速度v0 （v0接近光速的1/20）從兩極板左端中點沿水平方向連續(xù)不斷地射入兩平行板之間。若電子經(jīng)過兩極板間的時間相比交變電流的周期可忽略不計，不考慮電子間的相互作用和相對論效應，則（ ）

A. 當Um＜時，所有電子都能從極板的右端射出

B. 當Um＞時，將沒有電子能從極板的右端射出

C. 當時，有電子從極板右端射出的時間與無電子從極板右端射出的時間之比為1：2

D. 當時，有電子從極板右端射出的時間與無電子從極板右端射出的時間之比為1：

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直方向運動的電梯，其頂部掛有一個彈簧測力計，彈簧測力計的下端掛了一個重物，電梯做勻速直線運動時，彈簧測力計的示數(shù)為10N，在某時刻電梯中的人觀察到彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)?/span>9N，關(guān)于電梯的運動，以下說法正確的是（g取10m/s2）（　�。�

A.電梯可能向下減速運動，加速度大小為1m/s2B.電梯可能向下加速運動，加速度大小為1m/s2

C.電梯可能向上加速運動，加速度大小為0.9m/s2D.電梯可能向下加速運動，加速度大小為0.9m/s2

查看答案和解析>>

同步練習冊答案