如圖所示，水平放置的U形導(dǎo)軌足夠長，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5 T的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌寬度L=0.4 m，導(dǎo)體棒a b質(zhì)量m=2.0 kg，電阻R=1Ω，與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦系數(shù)為，其余電阻可忽略不計(jì)。現(xiàn)在導(dǎo)體棒a b在水平外力F=10 N的作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)了s=40 cm后，速度達(dá)到最大。求:

(1)導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的最大速度是多少？

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度為最大速度的一半時(shí)，棒ab的加速度是多少？

(3)導(dǎo)體棒ab由靜止達(dá)到最大速度過程中，棒ab上產(chǎn)生的熱量是多少？


解：（1）導(dǎo)體棒受到的安培力：

當(dāng)導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，由平衡條件得：

解得最大速度：v=1.5m/s；
（2）當(dāng)速度達(dá)到最大速度一半：

由牛頓第二定律得：

解得：a=1.5m/；
（3）在整個(gè)過程中，由能量守恒定律可得：

解得：Q=0.15J；
答：（1）導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的最大速度是1.5m/s；
（2）當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度為最大速度的一半時(shí)，棒ab的加速度是1.5m/；
（3）導(dǎo)體棒ab由靜止達(dá)到最大速度過程中，棒ab上產(chǎn)生的熱量是0.15J．


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：


一質(zhì)量為m的小球A用輕繩系于O點(diǎn)，如果給小球一個(gè)初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻小球A運(yùn)動(dòng)的圓軌道的水平直徑的右端點(diǎn)時(shí)，如圖所示位置，其加速度大小為，則它運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)球的拉力大小為（ ）

A． B．3mg     C．     D．4mg

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于功、功率和機(jī)械能，以下說法中正確的是（　�。�

　  A． 一對(duì)相互作用的靜摩擦力同時(shí)做正功、同時(shí)做負(fù)功、同時(shí)不做功都是可能的

　  B． 一個(gè)受變力作用的物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其合力的瞬時(shí)功率不可能為零

　  C． 一個(gè)物體受合外力為零時(shí)，其動(dòng)能不變，但機(jī)械能可能改變

　  D   雨滴下落時(shí)，所受空氣阻力的功率越大，其動(dòng)能變化就越快

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科目：高中物理 來源： 題型：


一定量的氣體從外界吸收了2.6×J的熱量，內(nèi)能增加了4.2× J，是氣體對(duì)外界做了功，還是外界對(duì)氣體做了功？做了多少功？如果氣體吸收的熱量仍為2.6× J不變，但是內(nèi)能只增加了1.6×J，這一過程做功情況怎樣？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如上圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′都處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)在垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN，用一水平向右的力F拉動(dòng)導(dǎo)體棒MN，以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力的方向的說法正確的是(　　)

A．感應(yīng)電流方向是N→M   B．感應(yīng)電流方向是M→N

C．安培力水平向左   D．安培力水平向右

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖10（a）所示，固定在水平桌面上的光滑金屬尋軌cd、eg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿mn垂直于導(dǎo)軌放置，與尋軌接觸良好。在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e之間連接一電阻，其他部分的電阻忽略不計(jì)�，F(xiàn)用一水平向右的外力F作用在mn上，使mn由靜止開始向右在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中mn始終垂直于導(dǎo)軌。取水平向右的方向?yàn)檎较颍瑘D（b）表示一段時(shí)間內(nèi)mn受到的安培力f隨時(shí)間t變化的關(guān)系，則外力F隨時(shí)間t變化的圖象是（    ）

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電荷、B板帶負(fù)電荷．兩板之間存在著勻強(qiáng)電場，兩板間距為d、電勢差為U，在B板上開有兩個(gè)間距為L的小孔．C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O′處，C帶正電、D帶負(fù)電．兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對(duì)著B板上的小孔，兩板間的電場強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等，方向都指向O′.半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計(jì)．現(xiàn)從正對(duì)B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的微粒(微粒的重力不計(jì))，問：

(1)微粒穿過B板小孔時(shí)的速度多大？

(2)為了使微粒能在C、D板間運(yùn)動(dòng)而不碰板，C、D板間的電場強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件？

(3)從釋放微粒開始，求微粒通過半圓形金屬板間的最低點(diǎn)P點(diǎn)的時(shí)間？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，把一個(gè)光滑圓球放在兩塊擋板AC和AB之間，AC與AB之間夾角為30°，現(xiàn)將AC板固定而使AB板順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90°，則(   )

A．球?qū)?i>AB板的壓力先減小后增大

B．球?qū)?i>AB板的壓力逐漸減小

C．球?qū)?i>AC板的壓力逐漸增大

D．球?qū)?i>AC板的壓力先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：


已知兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為50N，分力F1的方向與合力F的方向成30°角，分力F2的大小為30N．則（　�。�

　

A．

F1的大小是唯一的

B．

F2的方向是唯一的

　

C．

F2有兩個(gè)可能的方向

D．

F2可取任意方向

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