【題目】如圖所示，電阻可忽略導(dǎo)線框abcd固定在豎直平面內(nèi)，導(dǎo)線框ab和dc的寬度為l，在bc段接入阻值為R的電阻，ef是一電阻可忽略的水平放置的導(dǎo)電桿，桿的質(zhì)量為m，桿的兩端分別與ab和cd保持良好接觸，且能沿導(dǎo)線框ab和dc無摩擦地滑動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與框面垂直. 現(xiàn)用一恒力F豎直向上拉導(dǎo)體桿ef，當(dāng)導(dǎo)體桿ef上升高度為h時(shí)，導(dǎo)體桿ef恰好勻速上升，求：

（1）此時(shí)導(dǎo)體桿ef勻速上升的速度v的大小；

（2）導(dǎo)體桿ef上升h的整個(gè)過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q的大小.

【答案】（1）（2）(F-mg)h –

【解析】

根據(jù)平衡及法拉第電磁感應(yīng)定律求出速度；再根據(jù)能量守恒求出焦耳熱。

（1）導(dǎo)電桿勻速上升時(shí)，受到豎直向上的恒力F，豎直向下的安培力F安和重力mg，

根據(jù)平衡條件有 F-mg- F安=0 (2分)

F安=BIl (1分)

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有 E="Blv" (2分)

根據(jù)閉合電路歐姆定律有 I=(2分)

由以上各式聯(lián)立解得 v=(2分)

（2）導(dǎo)體桿上升h的整個(gè)過程中，根據(jù)能量守恒定律有

Q="(F-mg)h" -mv2 (2分)

代入v=得：

Q ="(F-mg)h" –(2分)

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：

【題目】如圖所示,物體M靜止于傾斜放置的木板上,使木板的傾斜角θ緩慢增大至90°的過程中,下列說法中正確的是

A. 物體所受支持力變大

B. 物體所受摩擦力變小

C. 木板對(duì)物體的作用力逐漸先減小后增大

D. 物體所受重力、支持力和摩擦力的合力先不變后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為某高速公路出口的 ETC 通道示意圖。一汽車駛?cè)胪ǖ�，到達(dá)O點(diǎn)的速度，此時(shí)開始減速，到達(dá)M時(shí)速度減至 =6m/s，并以6m/s的速度勻速通過MN區(qū)，汽車從O運(yùn)動(dòng)到N共用時(shí)10s，v-t 圖像如下圖所示，則下列計(jì)算錯(cuò)誤的是（ ）

A. 汽車減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=4m/s2

B. O、M 間中點(diǎn)的速度為14 m/s

C. O、M 間的距離為56m

D. 汽車在 ON 段平均速度大小為9.2m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線間的距離為l，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l，t=0時(shí)刻，bc邊與磁場(chǎng)區(qū)域左邊界重合�，F(xiàn)令線圈以向右的恒定速度v沿垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過磁場(chǎng)區(qū)域，取沿a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線是（ ）

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)稱為“千人震”的趣味物理小實(shí)驗(yàn)所用器材是一節(jié)電動(dòng)勢(shì)為1.5V的新干電池、幾根導(dǎo)線、開關(guān)和一個(gè)用于日光燈上的鎮(zhèn)流器，幾位同學(xué)手拉手連成一排，另一位同學(xué)將電池、鎮(zhèn)流器、開關(guān)用導(dǎo)線連接起來，并將它們和首、尾兩位同學(xué)兩只空著的手相連，在開關(guān)____________（填“閉合”或“斷開”）時(shí)就會(huì)使連成一排的同學(xué)都有觸電的感覺，該實(shí)驗(yàn)的原理是_____________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,相距L=0.50 m,導(dǎo)軌左端接一電阻R=0.20 Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面,導(dǎo)體棒ac垂直導(dǎo)軌放置,并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng),導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì).當(dāng)ac棒以v=4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí),求:

(1)ac棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小;

(2)回路中感應(yīng)電流的大小和方向;

(3)維持ac棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力F的大小和方向.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，點(diǎn)電荷、分別置于M、N兩點(diǎn)，O點(diǎn)為MN連線的中點(diǎn)，點(diǎn)a、b在MN連線上，點(diǎn)c、d在MN中垂線上，它們均關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱下列說法正確的是　　

A. c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相同

C. 將電子沿直線從c移到d，電場(chǎng)力對(duì)電子先做負(fù)功再做正功

D. 將電子沿直線從a移到b，電子的電勢(shì)能一直增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，位于光滑水平桌面上的物塊P用跨過定滑輪的輕繩與小托盤相連，托盤內(nèi)有砝碼。托盤與砝碼的總質(zhì)量為m，P的質(zhì)量為2m，重力加速度為g.釋放后，P從靜止開始沿桌面運(yùn)動(dòng)的過程中，當(dāng)不計(jì)滑輪摩擦和空氣阻力，則下列說法正確的是（ ）

A. 托盤運(yùn)動(dòng)的加速度為g

B. P運(yùn)動(dòng)的加速度為g/3

C. 托盤對(duì)輕繩的拉力大小為2mg/3

D. 砝碼處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套彈簧秤。如圖所示 。

（1）在實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另 一端都有繩套（如圖）。實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條， 將結(jié)點(diǎn) O 拉至某一位置。然后用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條，在此 過程中必須注意以下幾項(xiàng)，其中正確的是________

A．兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)。

B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上

C．在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行

D.用一個(gè)彈簧秤和用兩個(gè)彈簧秤拉橡皮條時(shí)必須將結(jié)點(diǎn) O 拉至同一位置

（2）若在實(shí)驗(yàn)中，把木板豎直放置，同時(shí)用細(xì)繩 OA 跨過釘在木板上的光滑的釘子 C，下端掛重力已知的鉤碼，細(xì)繩 OB 用一個(gè)彈簧秤鉤住，如圖所示，可以通過改變鉤碼的 個(gè)數(shù)和彈簧秤的拉力來調(diào)整橡皮筋與兩細(xì)繩的結(jié)點(diǎn) O 的位置。圖中 OC 與橡皮筋延長(zhǎng) 線的夾角為α，細(xì)繩 OB 與橡皮筋延長(zhǎng)線的夾角為β，且α+β＞90°，下列操作正確的是________

A．增加鉤碼個(gè)數(shù)后，為使結(jié)點(diǎn)位置不變，應(yīng)減小β，同時(shí)減小彈簧秤的拉力

B．增加鉤碼個(gè)數(shù)后，為使結(jié)點(diǎn)位置不變，應(yīng)增大β，同時(shí)增大彈簧秤的拉力

C．保持鉤碼個(gè)數(shù)不變，將釘子 C 向左移動(dòng)一些，為使結(jié)點(diǎn)位置不變，應(yīng)增大β，同時(shí)增大彈 簧秤的拉力

D．保持鉤碼個(gè)數(shù)不變，將釘子 C 向左移動(dòng)一些，為使結(jié)點(diǎn)位置不變，應(yīng)減小β，同時(shí) 增大彈簧秤的拉力

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