如圖甲所示，MN、PQ為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L為0.5m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)阻值為2的定值電阻R，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒cd的電阻r＝2，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝2T．若棒以1m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)對棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒為4W，從此時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過2s金屬棒的速度穩(wěn)定不變，圖乙為安培力與時(shí)間的關(guān)系圖象．試求：(1)金屬棒的最大速度；

(2)金屬棒速度為3m/s時(shí)的加速度；    (3)求從開始計(jì)時(shí)起2s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的電熱．


解：(1) 金屬棒的速度最大時(shí)，所受合外力為零，即BIL＝F

而            P＝F·vm (1分)    I＝ (1分)

解出    vm＝＝＝4m/s (2分)  (若根據(jù)圖象求解，同樣給分)

(2)速度為3m/s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢E＝BLv＝2×0.5×3＝3V  (1分)

電流 I＝(1分)，安培力F安＝BIL (1分)

金屬棒受到的拉力    F＝＝N(1分)

由牛頓第二定律得    F－F安＝ma(1分)

解得           a＝＝＝m/s2(1分)

(3) 在此過程中，由動(dòng)能定理得

Pt＋W安＝mv－mv(2分)

W安＝－6.5J(2分)

QR＝＝3.25J(1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：


如圖所示，“13”形狀的各處連通且粗細(xì)相同的細(xì)玻 璃管豎直放置在水平地面上，只有G端開口，與大氣相通，水銀面剛好與C平齊．AB=CD=L，BD=DE=，F(xiàn)G=．管內(nèi)用水銀封閉有兩部分理想氣體，氣體1長度為L氣體2長度為．現(xiàn)在僅對氣體1緩慢加熱，直到使BD管中的水銀恰好降到D點(diǎn)，若已知大氣壓強(qiáng)P=76cmHg，環(huán)境溫度始終 為t=27℃，L=76cm，求此時(shí)（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
①氣體2的壓強(qiáng)為多少厘米汞柱？
②氣體1的溫度需加熱到多少攝氏度？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，線段OA＝2AB，A、B兩球質(zhì)量相等．當(dāng)它們繞O點(diǎn)在光滑的水平桌面上以相同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩線段AB與OA的拉力之比為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：


一根內(nèi)壁光滑無限長絕緣直管與兩等量電荷連線的中垂線重合，管與電荷位于絕緣水平面上，如上圖所示。管上有AOB三點(diǎn)，其中O點(diǎn)為等量電荷連線中點(diǎn)，且AO=OB，現(xiàn)將一帶正電的小球，從管中A點(diǎn)由靜止釋放，若帶電小球能在A、B之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是  （      ）

A．兩電荷帶的是等量異種電荷               B．兩電荷帶的是等量負(fù)電荷

C．小球的加速度先變大再變小               D．小球在O點(diǎn)的電勢能為0

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科目：高中物理 來源： 題型：


用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1＝100g、m2＝300g，則(g取10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

⑴若圖中用的是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則應(yīng)使用          

A．4～6V直流電源和復(fù)寫紙                   B．4～6V交流電源和墨粉紙盤

C．220V直流電源和復(fù)寫紙                    D．220V交流電源和墨粉紙盤

⑵在打點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量ΔEk＝        J，系統(tǒng)勢能的減小量ΔEp＝         J；

⑶若某同學(xué)作出-h圖象如圖，可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?i>g＝       m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，以下說法中正確的是

(A)物體在恒力作用下，一定做曲線運(yùn)動(dòng)

(B)物體在受到速度成一角度的力作用下，一定做曲線運(yùn)動(dòng)；

(C)物體在變力作用下，一定做曲線運(yùn)動(dòng)；

(D)物體在變力作用下，不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng).

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科目：高中物理 來源： 題型：


一個(gè)物體置于光滑的水平面上，受到6N水平拉力作用從靜止出發(fā)，經(jīng)2s，速度增加到24m/s。（g取10m/s2）求：（1）物體的質(zhì)量是多大？（4分）

（2）若改用同樣大小的力豎直向上提升這個(gè)物體，它的加速度多大？（5分）

（3）物體在這個(gè)豎直向上的力的作用下速度由零增大到4m/s的過程中，物體上升的高度多大？（5分）

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年山西太原五中高二上期期末物理卷（解析版）（理） 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示，是U-I法測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的兩種常用方法，由于電流表和電壓表都不是理想電表，所以測量結(jié)果有系統(tǒng)誤差。請分析以下問題：

（1）采用圖1的方法，引入系統(tǒng)誤差的原因是 ；采用圖2的方法，引入系統(tǒng)誤差的原因是

（2）圖3和圖4是用圖像法處理的結(jié)果，請判斷：

圖3是用 （填“圖1或圖2”）電路處理的結(jié)果，其中圖線 （填“或”）表示測量圖線，圖線 （填“或”）表示真實(shí)圖線；圖4是用 （填“圖1或圖2”）電路處理的結(jié)果，其中圖線 （填“或”）表示測量圖線，圖線 （填“或”）表示真實(shí)圖線；

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年北大附中河南分校高二普通上期期末物理卷（解析版） 題型：選擇題

在電場中，A.B兩點(diǎn)的電勢差，那么將一負(fù)電荷從A移到B的過程中（ ）

A.電場力做正功，電勢能增加 B.電場力做負(fù)功，電勢能增加

C.電場力做正功，電勢能減小 D.電場力做負(fù)功，電勢能減少

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