如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1 m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝37°角，下端連接阻值為R的電阻．勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，質(zhì)量為0.2 kg，電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25.求：

(1)金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時(shí)的加速度大�。�

(2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8 W，求該速度的大小．(g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)


解析：(1)金屬棒開始下滑的初速度為零，根據(jù)牛頓第二定律：mgsinθ－μmgcosθ＝ma①　(3分)

由①式解得

a＝10×(0.6－0.25×0.8) m/s2＝4 m/s2.②　(2分)

(2)設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，速度為v，所受安培力為F，棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡

mgsinθ－μmgcosθ－F＝0③　(3分)

此時(shí)金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻R消耗的電功率：Fv＝P④　(3分)

由③、④兩式解得

v＝＝ m/s＝10 m/s.(3分)

答案：(1)4 m/s2　(2)10 m/s


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在光滑水平面上固定一條形磁鐵，有一小球以一定的初速度向磁鐵方向運(yùn)動(dòng)．如果發(fā)現(xiàn)小球做減速運(yùn)動(dòng)，則小球的材料不可能是(　　)

A．鐵　　　　　　　　          B．木

C．鋁                          D．塑料

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電感L的電阻不計(jì)，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值，在t＝0時(shí)刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時(shí)間后，在t＝t1時(shí)刻斷開S，下列表示A、B兩點(diǎn)間電壓UAB隨時(shí)間t變化的圖象中，正確的是(　　)

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科目：高中物理 來源： 題型：


用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．當(dāng)有電流從電流表的正極流入時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)．下列說法正確的是(　　)

A．當(dāng)把磁鐵N極向下插入線圈時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)

B．當(dāng)把磁鐵N極從線圈中拔出時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)

C．保持磁鐵在線圈中靜止，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D．磁鐵插入線圈后，將磁鐵和線圈一起以同一速度向上運(yùn)動(dòng)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，MN左側(cè)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)將一邊長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線框置于該磁場(chǎng)中，使線框平面與磁場(chǎng)垂直，且bc邊與磁場(chǎng)邊界MN重合．當(dāng)t＝0時(shí)，對(duì)線框施加一水平拉力F，使線框由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)t＝t0時(shí)，線框的ad邊與磁場(chǎng)邊界MN重合．圖乙為拉力F隨時(shí)間變化的圖線．由以上條件可知，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為(　　)

A．B＝                   B．B＝

C．B＝                   D．B＝

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科目：高中物理 來源： 題型：


在阻值為R1和R2的兩個(gè)電阻的兩端，分別加上50 V的直流電壓和某一交流電壓，則下面關(guān)于交流電壓有效值的說法中正確的是(　　)

A．若兩電阻在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，則交流電壓有效值為 V

B．若R1＝R2，且兩電阻熱功率相等，則交流電壓有效值為50 V

C．若R1＝R2，且兩電阻產(chǎn)生的熱量相等，則交流電壓有效值為50 V

D．不論R1是否等于R2，只要兩電阻的熱功率相等，就有交流電壓的有效值為50 V

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科目：高中物理 來源： 題型：


.如圖所示電路中，A是熔斷電流為2 A的保險(xiǎn)絲，R是可變電阻，接入電動(dòng)勢(shì)最大值為311 V的正弦交流電源，內(nèi)阻不計(jì)．為使保險(xiǎn)絲不熔斷，可變電阻阻值應(yīng)該不小于(　　)

A．110 Ω                      B．220 Ω

C．330 Ω                      D．440 Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一正方形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著OO′觀察，線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)．已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，邊長(zhǎng)為l，電阻為R，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω.則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)，下列說法正確的是(　　)

A．線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)?i>abcda

B．穿過線圈的磁通量為0

C．線圈中的感應(yīng)電流為

D．穿過線圈磁通量的變化率為0

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科目：高中物理 來源： 題型：


在三相四線制的電路上，用星形接法連接了三只相同的燈泡，如圖所示，三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，若由于某種原因造成中性線斷路，下列說法正確的是(　　)

A．三個(gè)燈將變暗

B．三個(gè)燈因過亮而燒毀

C．三個(gè)燈立刻熄滅

D．三個(gè)燈仍正常發(fā)光

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