【題目】圖甲所示,光滑且足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=020m,電阻R=040Ω,導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=010kg的金屬桿ab,位于兩導(dǎo)軌之間的金屬桿的電阻r=010Ω,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì).整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=050T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向豎直向下.現(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿,使之由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,若理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示.從金屬桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至t=50s時(shí),求該時(shí)刻:

1)通過(guò)金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向;

2)金屬桿的速度大。

3)外力F的瞬時(shí)功率.

【答案】110A b→a250m/s310W

【解析】試題分析:(1時(shí)的,通過(guò)金屬桿的電流

用右手定則判斷出,此時(shí)電流的方向?yàn)橛?/span>b指向a

2)金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

,所以50s時(shí)金屬桿的速度大小

3)金屬桿速度為v時(shí),電壓表的示數(shù)應(yīng)為

由圖象可知,Ut成正比,由于R、r、BL均為不變量,所以vt成正比,即金屬桿應(yīng)沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).

金屬桿運(yùn)動(dòng)的加速度

根據(jù)牛頓第二定律,在50s末時(shí)對(duì)金屬桿有,解得

此時(shí)F的瞬時(shí)功率

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】如圖所示,兩個(gè)閉合正方形線框A、B的中心重合,放在同一水平面內(nèi).當(dāng)小線框A中通有不斷增大的順時(shí)針?lè)较虻碾娏鲿r(shí),對(duì)于線框B,下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 有順時(shí)針?lè)较虻碾娏髑矣惺湛s的趨勢(shì)

B. 有順時(shí)針?lè)较虻碾娏髑矣袛U(kuò)張的趨勢(shì)

C. 有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏髑矣惺湛s的趨勢(shì)

D. 有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏髑矣袛U(kuò)張的趨勢(shì)

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【題目】A、B兩車在同一直線上向右勻速運(yùn)動(dòng),B車在A車前,A車的速度大小為V1=8m/s, B車的速度大小為V2=20m/s,如圖所示。當(dāng)A、B兩車相距x0=28m時(shí),B車因前方突發(fā)情況緊急剎車(已知?jiǎng)x車過(guò)程的運(yùn)動(dòng)可視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)),加速度大小為a=2m/s2,從此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),求:(1)A車追上B車之前,兩者相距的最大距離。(2)A車追上B車所用的時(shí)間。(3)從安全行駛的角度考慮,為避免兩車相撞,在題設(shè)條件下,A車在B車剎車的同時(shí)也應(yīng)剎車的最小加速度。

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【題目】如圖所示,一電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布關(guān)于y軸(沿豎直方向)對(duì)稱,O、MNy軸上的三個(gè)點(diǎn),且OM=MNP點(diǎn)在y軸右側(cè), .則(

A. M點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的電勢(shì)低

B. 將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn),電場(chǎng)力做正功

C. MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差小于O、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

D. O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子,該粒子將沿y軸做直線運(yùn)動(dòng)

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【題目】圖中T是繞有兩組線圈的閉合鐵心,線圈的繞向如圖所示,D是理想的二極管,金屬棒ab可在兩條平行的金屬導(dǎo)軌上沿導(dǎo)軌滑行,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.若電流計(jì)G中有電流通過(guò),ab棒的運(yùn)動(dòng)可能是(

A. 向右勻減速運(yùn)動(dòng), B. 向右勻速運(yùn)動(dòng)

C. 向左勻加速運(yùn)動(dòng) D. 向左勻速運(yùn)動(dòng)

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【題目】如圖所示,在水平面上放置一傾角為θ的光滑斜面,斜面上用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接一質(zhì)量為m的小木塊,輕彈簧連在斜面頂端,開(kāi)始系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)使斜面從靜止開(kāi)始緩慢向左加速,加速度從零開(kāi)始緩慢增大到某一值,然后保持此值恒定,木塊最終穩(wěn)定在某一位置(彈簧處在彈性限度內(nèi))。斜面從靜止開(kāi)始向左加速到加速度達(dá)到最大值的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A. 木塊的重力勢(shì)能一直減小

B. 木塊的機(jī)械能一直增加

C. 木塊的加速度大小可能為

D. 彈簧的彈性勢(shì)能一直增加

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A. S增大,l變長(zhǎng)

B. S減小,l變短

C. S減小,l變長(zhǎng)

D. S增大,l變短

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【題目】某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),得到了幾條較為理想的紙帶.他已在每條紙帶上按每5個(gè)點(diǎn)取好一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),即兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s,依打點(diǎn)先后編為0、1、2、3、4、5.由于不小心,幾條紙帶都被撕斷了,如圖所示.請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答:

(1)B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是________

(2)打A紙帶時(shí),物體的加速度大小是________m/s2

(3)打計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí),對(duì)應(yīng)的物體速度大小為_________m/s.

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(i)該棱鏡材料的折射率n

(ii)光從AB邊到AC邊的傳播時(shí)間t。

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