【題目】如圖所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MNPQ間距為L05 m,其電阻不計,兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角.完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置,每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸,已知兩棒質(zhì)量均為m002 kg,電阻均為R01 Ω,整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B01 T,棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,沿導(dǎo)軌向上勻速運動,而棒cd恰好能夠保持靜止.取g10 m/s2,問:

(1)通過棒cd的電流I是多少,方向如何?

(2)ab受到的力F多大?

(3)cd每產(chǎn)生Q1 J的熱量,力F做的功W是多少?

【答案】(12A;方向為由dc. (20.2 N.(34 J

【解析】試題分析:(1)對cd棒受力分析如圖所示由平衡條件得mgsin θBIL

根據(jù)楞次定律可判定通過棒cd的電流方向為由dc

2)棒abcd所受的安培力大小相等,對ab棒,受力分析如圖所示,由共點力平衡條件知

Fmgsin θBIL

代入數(shù)據(jù)解得F0.2 N

3)設(shè)在時間t內(nèi)棒cd產(chǎn)生Q1 J的熱量,由焦耳定律知QI2Rt

設(shè)ab棒勻速運動的速度是v,其產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢EBLv

由閉合電路歐姆定律知

時間t內(nèi)棒ab運動的位移svt F所做的功WFs

綜合上述各式,代入數(shù)據(jù)解得W4 J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在下述問題中,能夠把研究對象看成質(zhì)點的是

A. 研究哈雷彗星的公轉(zhuǎn)所需時間

B. 原子核很小可以看成質(zhì)點

C. 用力上拋一枚硬幣,猜測它落地時正面朝上還是反面朝上

D. 研究子彈穿過一張薄紙所需的時間

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究彈性勢能與彈簧形變量的關(guān)系的實驗中,各實驗小組所用輕質(zhì)彈簧規(guī)格相同,小球質(zhì)量不同。

(1)某小組用游標卡尺測量小球直徑如圖所示,則小球直徑D=________cm。

(2)實驗小組將輕質(zhì)彈簧套在水平光滑細桿上,細桿兩端固定在豎直固定的擋板上。小球與彈簧相連,在彈簧的自然長度位置兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻,如圖甲所示。光敏電阻與某一自動記錄儀相連,該儀器顯示的是光敏電阻阻值R隨時間t的變化關(guān)系。某時刻把小球拉離平衡位置(小球所受合力為零的位置)后由靜止釋放,小球在平衡位置的兩側(cè)做往復(fù)運動,所得R-t圖線如圖乙所示。若小球的質(zhì)量為m,則小球在做往復(fù)運動的過程中,彈簧的最大彈性勢能表達式為________(用圖中和題中所給的字母表示,小球在運動中空氣阻力不計)。

(3)實驗小組在實驗的過程中不斷改變小球釋放的位置,測量出每次彈簧的最大形變量x(均在彈簧彈性限度內(nèi)),計算出小球在平衡位置時的速度v,做出v-x的圖線如圖丙所示。由圖像可得出彈簧的彈性勢能與彈簧的形變量的關(guān)系是__________(定性描述)。實驗中發(fā)現(xiàn)不同實驗小組做出的v-x圖線的斜率不同,原因是_____________________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于熱輻射和黑體輻射說法不正確的是(

A. 一切物體都在輻射電磁波

B. 一般物體輻射電磁波的情況只與溫度有關(guān)

C. 隨著溫度的升高,黑體輻射強度的極大值像波長較短的方向移動

D. 黑體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于玻爾的原子模型,下述說法中正確的有

A. 它徹底否定了經(jīng)典的電磁理論 B. 它發(fā)展了盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說

C. 它完全拋棄了經(jīng)典的電磁理論 D. 它引入了普朗克的量子觀念

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(10分)如圖所示,兩根豎直放置的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.50m,上端接有阻值R=0.80Ω的定值電阻,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計。導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度5=0.40T、方向垂直于金屬導(dǎo)軌平面向外的有界勻強磁場中,磁場的上邊界如圖中虛線所示,虛線下方的磁場范圍足夠大。一根質(zhì)量m=4.0x10 2kg、電阻r=0.20Ω的金屬桿從距磁場上邊界h=0.20m高處,由靜止開始沿著金屬導(dǎo)軌下落。已知金屬桿下落過程中始終與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好,重力加速度g=10m/S2,不計空氣阻力。

(1)求金屬桿剛進入磁場時切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大。

(2)求金屬桿剛進入磁場時的加速度大。

(3)若金屬桿進入磁場區(qū)域一段時間后開始做勻速直線運動,則金屬桿在勻速下落過程中其所受重力對它做功的功率為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,金屬棒ab置于水平放置的金屬導(dǎo)體框架cdef上,棒ab與框架接觸良好.從某一時刻開始,給這個空間施加一個斜向上的勻強磁場,并且磁場均勻增加,ab棒仍靜止,在磁場均勻增加的過程中,關(guān)于ab棒受到的摩擦力,下列說法正確的是(  )

A. 摩擦力大小不變,方向向右

B. 摩擦力變大,方向向右

C. 摩擦力變大,方向向左

D. 摩擦力變小,方向向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個物體放在水平地面上,下列關(guān)于物體和地面受力情況的敘述中正確的是( )

①地面受到了向下的彈力是因為地面發(fā)生了形變

②地面受到了向下的彈力是因為物體發(fā)生了形變

③物體受到了向上的彈力是因為地面發(fā)生了形變

④物體受到了向上的彈力是因為物體發(fā)生了形變

A. ①②

B. ①④

C. ②③

D. ②④

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一物體由坐標原點O以初速度v0拋出,在恒力作用下軌跡如圖所示,A為軌跡最高點,B為軌跡與水平x軸交點,假設(shè)物體到B點時速度為vB ,v0x軸夾角為vBx軸夾角為,已知OA水平距離x1大于AB水平距離x2,則

A. 物體在B點的速度vB大于v0

B. 物體從OA時間大于從AB時間

C. 物體在O點所受合力方向指向第四象限

D. 可能等于

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