如圖,足夠長(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌,間距m,導(dǎo)軌平面與水平面成角,定值電阻W.導(dǎo)軌上停放著一質(zhì)量kg、電阻W的金屬桿CD,導(dǎo)軌電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上.導(dǎo)軌與金屬桿間的摩擦系數(shù).現(xiàn)用一垂直于金屬桿CD的外力,沿導(dǎo)軌斜面方向向上拉桿,使之由靜止開始沿導(dǎo)軌向上做加速度為m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),并開始計(jì)時(shí)(

試求:

(1)推導(dǎo)外力隨時(shí)間t的變化關(guān)系;

(2)在s時(shí)電阻R上消耗功率和2秒內(nèi)通過電阻的電量;

(3)若s末撤銷拉力,求電阻R上功率穩(wěn)定后的功率大。

 



(1)


解得:

(2)A

   解得:q=0.8C

(3)撤銷外力后,導(dǎo)體棒向上做減速運(yùn)動(dòng),停止后再向下變加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)導(dǎo)體受力平衡時(shí),速度達(dá)到最大并穩(wěn)定,電阻R上功率也穩(wěn)定。

穩(wěn)定速度 

 

vm=10m/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,在固定的氣缸A和B中分別用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,活塞面積之比SASB=1∶2,兩活塞以穿過B底部的剛性細(xì)桿相連,可沿水平方向無摩擦滑動(dòng),兩個(gè)氣缸都不漏氣。初始時(shí)活塞處于平衡狀態(tài),A、B中氣體的體積均為V0,溫度均為T0=300K,A中氣體壓強(qiáng)pA=1.5p0,p0是氣缸外的大氣壓強(qiáng)。

(1)求初始時(shí)B中氣體的壓強(qiáng)pB;

(2)現(xiàn)對(duì)A加熱,使其中氣體的壓強(qiáng)升到pA′=2.0p0,同時(shí)保持B中氣體的溫度不變,求活塞重新達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)A中氣體的溫度TA′。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示為粒子穿過充滿氮?dú)獾脑剖視r(shí)拍攝的照片,在許多粒子的徑跡中有一條發(fā)生了分叉,分叉后有一條細(xì)而長(zhǎng)的徑跡和一條粗而短的徑跡,則

       A.細(xì)而長(zhǎng)的是α粒子的徑跡

       B.粗而短的是氧核的徑跡

       C.細(xì)而長(zhǎng)的是氮核的徑跡

       D.粗而短的是質(zhì)子的徑跡

 


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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,質(zhì)量為kg的木板放在光滑水平面上,一質(zhì)量為kg的物塊放在木板上,它們之間有摩擦,木板足夠長(zhǎng).開始時(shí)兩者都以m/s的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng),當(dāng)木板的速度為m/s時(shí),物塊的速度大小為        m/s,木板和物塊最終的共同速度大小為        m/s.

 


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科目:高中物理 來源: 題型:


右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下,壓強(qiáng)變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體,并與氣壓計(jì)相連,初始時(shí)氣壓計(jì)兩側(cè)液面平齊.

(1)若氣體溫度升高后,為使瓶?jī)?nèi)氣體的體積不變,應(yīng)將氣壓計(jì)右側(cè)管      (填“向上”或“向下”)移動(dòng).

(2)(單選)實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度,用表示氣體升高的溫度,用表示氣壓計(jì)兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量.則根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是:_______

 

 


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科目:高中物理 來源: 題型:


在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,如果需要增大光電子的最大初速度,可采用的方法是

  (A)增加光照時(shí)間                (B)增大入射光的波長(zhǎng) 

  (C)增大入射光的強(qiáng)度            (D)增大入射光頻率

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科目:高中物理 來源: 題型:


下列各圖能正確反映兩個(gè)等量正電荷連線中垂線(圖中x軸)上各點(diǎn)電勢(shì)的分布圖是 

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科目:高中物理 來源: 題型:


某實(shí)驗(yàn)小組利用力傳感器和光電門傳感器探究“動(dòng)能定理”。將力傳感器固定在小車上,用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線通過一個(gè)定滑輪與重物G相連,力傳感器記錄小車受到拉力的大小。在水平軌道上A、B兩點(diǎn)各固定一個(gè)光電門傳感器,用于測(cè)量小車的速度v1和v2,如圖所示。在小車上放置砝碼來改變小車質(zhì)量,用不同的重物G來改變拉力的大小,摩擦力不計(jì)。

 (1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:

  ①測(cè)量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M1,把細(xì)線的一端固定在力傳感器上,另一端通過定滑輪與重物G相連,正確連接所需電路;

  ②將小車停在點(diǎn)C,由靜止開始釋放小車,小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),除了光電門傳感器測(cè)量速度和力傳感器測(cè)量拉力的數(shù)據(jù)以外,還應(yīng)該記錄的物理量為_________;

  ③改變小車的質(zhì)量或重物的質(zhì)量,重復(fù)②的操作。

 (2)下面表格中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量之和,(△E為動(dòng)能變化量,F(xiàn)是拉力傳感器的拉力,W是F在A、B間所做的功。表中的△E3=________,W3=_______(精確到小數(shù)點(diǎn)后二位)。

(3)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)上作出△E—W圖線。


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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,質(zhì)量為M、半徑為R的質(zhì)量分布均勻的圓環(huán)靜止在粗糙的水平桌面上,一質(zhì)量為mm>M)的光滑小球以某一水平速度通過環(huán)上的小孔正對(duì)環(huán)心射入環(huán)內(nèi),與環(huán)發(fā)生第一次碰撞后到第二次碰撞前小球恰好不會(huì)從小孔中穿出。假設(shè)小球與環(huán)內(nèi)壁的碰撞為彈性碰撞,只考慮圓環(huán)與桌面之間的摩擦,求圓環(huán)通過的總位移?

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