【題目】如圖所示，匝數(shù)為100匝、面積為0．01m2的線圈，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B1為T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)線圈繞O1O2以轉(zhuǎn)速n為300r/min勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A。電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r為1Ω，牽引一根原來(lái)靜止的、長(zhǎng)L為1m、質(zhì)量m為0．2kg的導(dǎo)體棒MN沿軌道上升。導(dǎo)體棒的電阻R為1Ω，架在傾角為30°的框架上，它們處于方向與框架平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度B2為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)導(dǎo)體棒沿軌道上滑1．6m時(shí)獲得穩(wěn)定的速度，這一過程中導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為4J。不計(jì)框架電阻及一切摩擦，g取10m/s2。求：

（1）若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，寫出電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；

（2）導(dǎo)體棒MN的穩(wěn)定速度；

（3）導(dǎo)體棒MN從靜止到達(dá)到穩(wěn)定速度所用的時(shí)間。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

試題分析：（1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中電動(dòng)勢(shì)的最大值為：

則從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為：

（2）電動(dòng)機(jī)的電流：

電動(dòng)機(jī)的輸出功率：

又

而棒產(chǎn)生的感應(yīng)電流：

穩(wěn)定時(shí)棒處于平衡狀態(tài)，故有：

由以上各式代入數(shù)值，解得棒的穩(wěn)定速度：，（舍去）

（3）由能量守恒定律得：

其中

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】如圖所示,物體沿弧形軌道滑下后進(jìn)入足夠長(zhǎng)的水平傳送帶,傳送帶以圖示方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn),則傳送帶對(duì)物體做功情況可能是

A．始終不做功 B．先做負(fù)功后做正功

C．先做正功后不做功 D．先做負(fù)功后不做功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】白光通過雙縫后產(chǎn)生的干涉條紋是彩色的，其原因是不同色光在空氣中的

A.傳播速度不同B.強(qiáng)度不同

C.振動(dòng)方向不同D.波長(zhǎng)不同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是 (　　)

A.人耳能聽見的聲波比超聲波更易發(fā)生衍射

B.光的色散現(xiàn)象都是由光的干涉引起的

C.根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，變化的電場(chǎng)周圍一定可以產(chǎn)生電磁波

D.光導(dǎo)纖維絲內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一種比飛機(jī)還要快的旅行工具即將誕生，稱為“第五類交通方式”，它就是“Hyperloop（超級(jí)高鐵）”。據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》2016年7月6日?qǐng)?bào)道，Hyperloop One公司計(jì)劃，將在歐洲建成世界首架規(guī)模完備的“超級(jí)高鐵”（Hyperloop），連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩，速度可達(dá)每小時(shí)700英里（約合1126公里/時(shí)）。如果乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩，600公里的路程需要40分鐘，Hyperloop先勻加速，達(dá)到最大速度1200 km／h后勻速運(yùn)動(dòng)，快進(jìn)站時(shí)再勻減速運(yùn)動(dòng)，且加速與減速的加速度大小相等，則下列關(guān)于Hyperloop的說(shuō)法正確的是（ ）

A．加速與減速的時(shí)間不一定相等

B．加速時(shí)間為10分鐘

C．加速時(shí)加速度大小為0．56 m／s2

D．如果加速度大小為10 m／s2，題中所述運(yùn)動(dòng)最短需要32分鐘

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，沿水平方向放置的平行金屬和，分別與電源的正負(fù)極相連，，板的中央沿豎直方向各有一個(gè)小孔，帶正電的液滴從小孔的正方點(diǎn)由靜止自由落下，先后穿過兩個(gè)小孔后速度為，現(xiàn)使板不動(dòng)，保持電鍵K打開或閉合，板向上或向下平移一小段距離，相同的液滴仍從點(diǎn)自由落下，先后穿過兩個(gè)小孔后速度；下列說(shuō)法中正確的是 （ ）

A．若K電鍵保持閉合，向下移動(dòng)，則

B．若K電鍵閉合一段時(shí)間后再打開，向下移動(dòng)板，則

C．若K保持閉合，無(wú)論向上或向下移動(dòng)板，則

D．若電鍵K閉合一段時(shí)間再打開，無(wú)論向上或向下移動(dòng)板，則

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在做測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的實(shí)驗(yàn)時(shí)，提供的器材是：待測(cè)電源一個(gè)，內(nèi)阻為RV的電壓表一個(gè)（量程略大于電源的電動(dòng)勢(shì)），電阻箱一個(gè)，開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。為了測(cè)量得更加準(zhǔn)確，多次改變電阻箱的電阻R，讀出電壓表的相應(yīng)示數(shù)U，以為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，畫出與R的關(guān)系圖象,如圖所示。由圖象可得到直線在縱軸上的截距為m，直線的斜率為k，試根據(jù)以上信息

（1）在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。

（2）寫出、的表達(dá)式，___________；_______________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)物塊放置在粗糙的水平面上，受到的水平拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示，速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示（g=10m/s2），下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．5s末物塊所受摩擦力的大小15N

B．物塊在前6s內(nèi)的位移大小12m

C．物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0．75

D．物塊的質(zhì)量為5Kg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】輕質(zhì)彈簧右端固定在墻上，左端與一質(zhì)量m＝0．5 kg的物塊相連，如圖甲所示，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，物塊靜止且與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．2．以物塊所在處為原點(diǎn)，水平向右為正方向建立x軸．現(xiàn)對(duì)物塊施加水平向右的外力F，F隨x軸坐標(biāo)變化的情況如圖乙所示．物塊運(yùn)動(dòng)至x＝0．4 m處時(shí)速度為零．則此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為（g＝10 m/s2）（ ）

A．3．1 J B．3．5 J C．1．8 J D．2．0 J

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