【題目】如圖所示,兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上,相距為L,處于豎直向下的磁場(chǎng)中,整個(gè)磁場(chǎng)由n個(gè)寬度皆為x0的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域1、2、3、…n組成,從左向右依次排列,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B2B、3B、…nB,兩導(dǎo)軌左端MP間接入電阻R,一質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于MNPQ放在水平導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌電接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻。

1)對(duì)導(dǎo)體棒ab施加水平向右的力,使其從圖示位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并穿過(guò)n個(gè)磁場(chǎng)區(qū),求導(dǎo)體棒穿越磁場(chǎng)區(qū)1的過(guò)程中,通過(guò)電阻R的電荷量q。

2)對(duì)導(dǎo)體棒ab施加水平向右的恒力F0,讓它從磁場(chǎng)1左側(cè)邊界處開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)向右運(yùn)動(dòng)距離為時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng),求棒通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)1所用的時(shí)間t。

3)對(duì)導(dǎo)體棒ab施加水平向右的恒定拉力F1,讓它從距離磁場(chǎng)區(qū)1左側(cè)x=x0的位置由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)1時(shí)開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng),此后在不同的磁場(chǎng)區(qū)施加不同的水平拉力,使棒ab保持該勻速運(yùn)動(dòng)穿過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)區(qū),求棒ab通過(guò)第i磁場(chǎng)區(qū)時(shí)的水平拉力Fi和棒ab通過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)區(qū)過(guò)程中回路產(chǎn)生的電熱Q。

【答案】;;

【解析】

試題分析:⑴電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。通過(guò)電阻的電荷量。

導(dǎo)體棒穿過(guò)1區(qū)過(guò)程。解得

2)棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v,則

設(shè)棒在前x0/2距離運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,則

由動(dòng)量定律:F0 t1-BqL=mv;解得:

設(shè)棒在后x0/2勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2,則

所以棒通過(guò)區(qū)域1所用的總時(shí)間:

3)進(jìn)入1區(qū)時(shí)拉力為,速度,則有。

解得;。進(jìn)入i區(qū)時(shí)的拉力

導(dǎo)體棒以后通過(guò)每區(qū)都以速度做勻速運(yùn)動(dòng),由功能關(guān)系有

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】物體A放在物體B上,物體B放在光滑的水平面上,已知mA=6kg,mB=2kg,A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,如圖所示,現(xiàn)對(duì)A物體施加一水平向右的拉力,下列敘述中正確的是 (g=10m/s2)

A. 當(dāng)拉力F<12N時(shí),A靜止不動(dòng)

B. 當(dāng)拉力F=30N時(shí),A相對(duì)B滑動(dòng)

C. 當(dāng)拉力F=16N時(shí),BA的摩擦力等于4N

D. 無(wú)論拉力F多大,A相對(duì)B始終靜止

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于安培分子電流假說(shuō)的說(shuō)法正確的是  

A. 安培觀察到物質(zhì)內(nèi)部有分子電流存在就提出了假說(shuō)

B. 為了解釋磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)的原因,安培提出了假說(shuō)

C. 事實(shí)上物體內(nèi)部都存在類似的分子電流

D. 據(jù)后來(lái)科學(xué)家研究,原子內(nèi)電子繞核旋轉(zhuǎn)形成環(huán)形電流與安培分子電流假說(shuō)相符

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示傳送帶與水平面的夾角,皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下,始終保持一定的速度運(yùn)行。現(xiàn)把一質(zhì)量為的小物塊,從皮帶的底端A點(diǎn)以初速度滑上傳送帶,滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示規(guī)定向上為正,下列判斷正確的有  

A. 傳送帶以的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

B. 沿傳送帶向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中小物塊機(jī)械能先增加后減少

C. 小物塊在時(shí)刻又回到A點(diǎn)

D. 小物塊上升過(guò)程中與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為108J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,地面上固定有一半徑為R的半圓形凹槽,O為圓心,AB為水平直徑,F(xiàn)將小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從A處以初速度v1水平拋出后恰好落到D點(diǎn);若將該小球從A處以初速度v2水平拋出后恰好落到C點(diǎn),C、D兩點(diǎn)等高,OC與水平方向的夾角θ=60°,不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法正確的是(

A. v1v2=1:3

B. 小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到落到凹槽上,速度的變化量?jī)纱蜗嗤?/span>

C. 小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到落到凹槽上,前后兩次的平均速度之比為1:2

D. 小球落在凹槽上時(shí),重力的瞬時(shí)功率兩次不同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩豎直放置的平行金屬板PQ接入如圖所示電路中,在兩板間用長(zhǎng)為L絕緣輕繩懸掛一帶電小球可視為質(zhì)點(diǎn),閉合開(kāi)關(guān),待電路穩(wěn)定后小球靜止時(shí),輕繩與豎直方向夾角為,下列判斷正確的是  

A. 剪斷輕繩后小球?qū)⒆黝惼綊佭\(yùn)動(dòng)

B. 保持P板不動(dòng),將Q板緩慢向右移動(dòng)一小段距離,夾角隨之減小

C. 保持P板不動(dòng),將Q板緩慢向上移動(dòng)一小段距離,夾角隨之增大

D. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān),小球會(huì)一直保持靜止

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線圓所圍的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和另一未知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)(未畫),一電子從A點(diǎn)沿直徑AO方向以速度v射入該區(qū)域。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計(jì)電子所受的重力。

1若電子做直線運(yùn)動(dòng),求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向;

2若撤掉電場(chǎng),其它條件不變,電子束經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后其運(yùn)動(dòng)方向與原入射方向的夾角為θ,求圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑r和電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】明代出版的(天工開(kāi)物)一書中記載:其湖池不流水,或以牛力轉(zhuǎn)盤,或聚數(shù)人踏轉(zhuǎn)。并附有牛力齒輪翻車的圖畫如圖所示,翻車通過(guò)齒輪傳動(dòng),將湖水翻入農(nóng)田。已知A、B齒輪嚙合且齒輪之間不打滑,B、C齒輪同軸,若A、BC三齒輪半徑的大小關(guān)系為rA>rB>rC,則

A. 齒輪A、B的角速度大小相等

B. 齒輪A的角速度比齒輪C的角速度小

C. 齒輪B、C的角速度大小相等

D. 齒輪A邊緣的線速度比齒輪C邊緣的線速度小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,放在斜面上的物體受到垂直于斜面向上的力F作用物體始終保持靜止,下列說(shuō)法正確的是:

A. 當(dāng)F逐漸減少后,物體受到的摩擦力保持不變

B. 當(dāng)F逐漸減少后,物體受到的合力減小

C. 當(dāng)F逐漸減少后,物體對(duì)斜面的壓力逐漸增大

D. 若力F反向且慢慢增大,則物體受到的摩擦力增大

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