【題目】（加試題）如圖所示，傾角θ=370、間距l＝0.1m的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌底端接有阻值R=0.1Ω的電阻，質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.45。建立原點(diǎn)位于底端、方向沿導(dǎo)軌向上的坐標(biāo)軸x。在0.2m≤x≤0.8m區(qū)間有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。從t=0時(shí)刻起，棒ab在沿x軸正方向的外力F作用下從x=0處由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，其速度與位移x滿(mǎn)足v=kx（可導(dǎo)出a=kv）k=5s-1。當(dāng)棒ab運(yùn)動(dòng)至x1=0.2m處時(shí)，電阻R消耗的電功率P=0.12W，運(yùn)動(dòng)至x2=0.8m處時(shí)撤去外力F，此后棒ab將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，最終返回至x=0處。棒ab始終保持與導(dǎo)軌垂直，不計(jì)其它電阻，求：（提示：可以用F－x圖象下的“面積”代表力F做的功

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小

（2）外力F隨位移x變化的關(guān)系式；

（3）在棒ab整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q。

【答案】（1）；（2）無(wú)磁場(chǎng)區(qū)間：；有磁場(chǎng)區(qū)間：；（3）

【解析】

（1）由

E=Blv，

解得

（2）無(wú)磁場(chǎng)區(qū)間： ，a=5v=25x

有磁場(chǎng)區(qū)間：

（3）上升過(guò)程中克服安培力做功（梯形面積）

撤去外力后，棒ab上升的最大距離為s，再次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v＇，則：

解得v＇=2m/s

由于

故棒再次進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng)；

下降過(guò)程中克服安培力做功：

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】2018年12月8日中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了嫦娥四號(hào)探測(cè)器，經(jīng)過(guò)地月轉(zhuǎn)移飛行，按計(jì)劃順利完成近月制動(dòng)，進(jìn)入環(huán)月橢圓軌道，然后實(shí)施近月制動(dòng)，順利完成“太空剎車(chē)”，被月球捕獲，進(jìn)入距月球表面約100km的環(huán)月圓形軌道，準(zhǔn)備登錄月球背面。如圖所示，則關(guān)于嫦娥四號(hào)在環(huán)月橢圓軌道和環(huán)月圓形軌道運(yùn)行的說(shuō)法正確的是　　

A. 在環(huán)月橢圓軌道運(yùn)行時(shí)，A點(diǎn)速度小于B點(diǎn)速度

B. 由環(huán)月橢圓軌道進(jìn)入環(huán)月圓形軌道應(yīng)該在A點(diǎn)加速

C. 在環(huán)月橢圓軌道和環(huán)月圓形軌道上通過(guò)A點(diǎn)的加速度相等

D. 在環(huán)月橢圓軌道運(yùn)行的周期比環(huán)月圓形軌道的周期小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用靜電計(jì)可以測(cè)量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢(shì)差U，電容器已帶電，若增大兩極板間的距離，指針張角_____（填“增大”、“減小”或“不變”），A、B兩板間的場(chǎng)強(qiáng)大小_____（填“增大”“減小”或“不變”）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物理興趣小組的同學(xué)用如下器材測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻：

直流電流表（量程0～0.6A.0～3A；內(nèi)阻約1Ω）

直流電壓表（量程0～3V.0～15V；內(nèi)阻約5kΩ）

定值電阻R0（阻值近似為8Ω）

滑動(dòng)變阻器R（0～10Ω.2A）

待測(cè)電池（電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻未知）

有兩個(gè)小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，然后這兩個(gè)小組的同學(xué)按正確的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。試分析下列問(wèn)題（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

(1)實(shí)驗(yàn)后兩個(gè)小組的同學(xué)將他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做在同一個(gè)U﹣I坐標(biāo)中，得到了如圖所示的兩條伏安特性曲線(xiàn)。圖中兩圖線(xiàn)在縱軸上的截距相同，由圖可知，被測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E＝_____V．電源的內(nèi)阻r＝_____Ω。

(2)本實(shí)驗(yàn)中提供的定值電阻的阻值R0＝_____Ω。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物塊A、C的質(zhì)量均為m，B的質(zhì)量為2m，都靜止于光滑水平臺(tái)面上，A、B間用一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)短細(xì)線(xiàn)相連．初始時(shí)刻細(xì)線(xiàn)處于松弛狀態(tài)，C位于A右側(cè)足夠遠(yuǎn)處．現(xiàn)突然給A一瞬時(shí)沖量，使A以初速度v0沿A、C連線(xiàn)方向向C運(yùn)動(dòng)，A與C相碰后，粘合在一起．

①A與C剛粘合在一起時(shí)的速度為多大？

②若將A、B、C看成一個(gè)系統(tǒng)，則從A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到A與C剛好粘合的過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩個(gè)閉合圓形線(xiàn)圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，線(xiàn)圈B中通以如圖乙所示的交變電流，設(shè)t=0時(shí)電流沿逆時(shí)針?lè)较颍▓D中箭頭所示）．對(duì)于線(xiàn)圈A，在t1～t2時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A. 有順時(shí)針?lè)较虻碾娏�，且有擴(kuò)張的趨勢(shì) B. 有順時(shí)針?lè)较虻碾娏�，且有收縮的趨勢(shì)

C. 有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏�，且有擴(kuò)張的趨勢(shì) D. 有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎矣惺湛s的趨勢(shì)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有O、A、B三點(diǎn)，OA=OB=5cm，O點(diǎn)電勢(shì)為、A點(diǎn)電勢(shì)為，OA與OB的夾角為120°，A，B在同一條豎直線(xiàn)上�，F(xiàn)有一不計(jì)重力、帶電量為e的粒子從A點(diǎn)沿AO方向射入電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能與在A點(diǎn)時(shí)相同，則下列說(shuō)法正確的是

A. 粒子帶負(fù)電

B. 粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能先減小，后增大

C. 粒子能運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)

D. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為200V/m，方向垂直AB向右

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于圓平面（未畫(huà)出），一群比荷為的負(fù)離子（不計(jì)重力）以相同速率v0，由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場(chǎng)，最終打在磁場(chǎng)區(qū)域右側(cè)的熒光屏（足夠大）上，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相等

B. 離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑一定相等

C. 由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

D. 沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一物體在距某一行星表面某一高度處由靜止開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，依次通過(guò)A、B、C三點(diǎn)，已知AB段與BC段的距離均為0.06 m，通過(guò)AB段與BC段的時(shí)間分別為0.2 s與0.1 s．求：

(1)該星球表面重力加速度值；

(2)若該星球的半徑為180 km，則環(huán)繞該行星的衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為多少．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案