【題目】如圖所示，MN、PQ是足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌，其間距為L，且MP⊥MN。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°。MP接有電阻R，有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，將一根質(zhì)量為m的金屬棒ab緊靠MP放在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的電阻也為R，其余電阻均不計(jì)�，F(xiàn)質(zhì)量為m的重物通過(guò)與導(dǎo)軌平行且足夠長(zhǎng)的繩，沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬棒，使金屬棒從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)。金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與MP平行，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)己經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度，MP到cd的距離為S。不計(jì)一切摩擦及空氣阻力，重力加速度大小為g，求：

(1)金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度；

(2)金屬棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到cd的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；

(3)若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0，從此時(shí)刻起，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，寫出磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）根據(jù)平衡條件則有： mg=mgsinθ+F安
切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為：E=B0Lv

電流為：
金屬棒所受的安培力：F安=B0IL

解得：
（2）金屬棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到cd的過(guò)程，由能量守恒關(guān)系得：

電阻R上產(chǎn)生的熱量為：

則得
（3）當(dāng)回路中的總磁通量不變時(shí)，金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流．此時(shí)金屬棒將沿導(dǎo)軌做勻加速運(yùn)動(dòng)．
根據(jù)牛頓第二定律： mg-mgsinθ=2ma 解得
根據(jù)磁通量不變則有 ：
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】關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 電場(chǎng)強(qiáng)度大的位置，電勢(shì)一定高

B. 電場(chǎng)強(qiáng)度為零的位置，電勢(shì)一定為零

C. 沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)一定降低，但電場(chǎng)強(qiáng)度不一定減小

D. 電勢(shì)為零的位置，電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)帶等量正電荷+Q的點(diǎn)電荷a、b，固定在相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)上，在它們連線的中垂面上有一個(gè)質(zhì)量為m、電量為﹣q的帶電粒子c以某一速度沿平分面某一方向射出，則帶電粒子c可能做的運(yùn)動(dòng)是（不計(jì)粒子的重力）

A．勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C．勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

D．以O(shè)為平衡位置在一直線作往返運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的小滑塊甲接觸（但不相連結(jié)），用一水平力推著滑塊甲緩慢壓縮彈簧，當(dāng)彈簧壓縮到一定長(zhǎng)度時(shí)，突然撤去推力，滑塊被彈簧彈出，在桌面上滑動(dòng)后由桌邊水平飛出后落到地面上的a點(diǎn)，落地時(shí)速度為v．若將小滑塊換成質(zhì)量為2m的小滑塊乙，彈簧壓縮的長(zhǎng)度相同，忽略兩滑塊與桌面間的摩擦和空氣阻力，小滑塊乙落到地面時(shí)

A. 落點(diǎn)在a的左側(cè)，落地速度小于v

B. 落點(diǎn)在a的右側(cè)，落地速度小于v

C. 落點(diǎn)在a的左側(cè)，落地速度大于v

D. 落點(diǎn)在a的右側(cè)，落地速度大于v

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上方MN邊界左側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和沿豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，邊界右側(cè)離地面高h=0.45m處由光滑絕緣平臺(tái)，右邊有一帶正電的a球，質(zhì)量=0.1kg、電量q=0.1C，以初速度=0.9m/s水平向左運(yùn)動(dòng)，與大小相同但質(zhì)量為=0.05kg靜止于平臺(tái)左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生彈性正碰，碰后a球恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩球均視為質(zhì)點(diǎn)， ，求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；

(2)碰后兩球分別在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

(3)碰后兩球落地點(diǎn)相距多遠(yuǎn)；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量m＝1kg的物體放在水平放置的鋼板C上，與鋼板的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2。由于受到相對(duì)地面靜止的光滑導(dǎo)槽A、B的控制，物體只能沿水平導(dǎo)槽運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)使鋼板以速度v1＝0.8m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)用力拉動(dòng)物體（方向沿導(dǎo)槽方向）以速度v2＝0.6m/s沿導(dǎo)槽勻速運(yùn)動(dòng)，則拉力大小為

A. 1N B. 1.2N C. 1.6N D. 2N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一滑塊以初速度V0從斜面底端沿粗糙程度相同的斜面向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后，又能沿斜面向下運(yùn)動(dòng)到底端，取斜面底端為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿斜面向上為x軸的正方向，則滑塊速度的平方v2與位置坐標(biāo)x的關(guān)系圖象正確的是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（10分）如圖所示，光滑水平面右端B處連接一個(gè)豎直的半徑為R的光滑半圓軌道，B點(diǎn)為水平面與軌道的切點(diǎn)，在離B距離為x的A點(diǎn)，用水平恒力將質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始推到B處后撤去恒力，質(zhì)點(diǎn)沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到C處后又正好落回A點(diǎn)：

（1）求推力對(duì)小球所做的功。

（2）x取何值時(shí)，完成上述運(yùn)動(dòng)推力所做的功最少？最小功為多少。

（3）x取何值時(shí)，完成上述運(yùn)動(dòng)推力最小？最小推力為多少。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：

(1)供實(shí)驗(yàn)選擇的重物有以下四個(gè)，應(yīng)選擇 ___________。

A．質(zhì)量為10g的砝碼

B．質(zhì)量為200g的木球

C．質(zhì)量為50g的塑料球

D．質(zhì)量為200g的鐵球

(2)質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s，那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中， 物體重力勢(shì)能的減少量Ep＝_____________J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量Ek＝___________________J。(g＝9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案