如圖所示,兩根半徑為r光滑的圓弧軌道間距為L(zhǎng),電阻不計(jì),在其上端連有一阻值為R0的電阻,整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒從軌道的頂端PQ處開(kāi)始下滑,到達(dá)軌道底端MN時(shí)對(duì)軌道的壓力為2mg,求:

(1)棒到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)電阻R0兩端的電壓;

(2)棒下滑過(guò)程中R0產(chǎn)生的熱量;

(3)棒下滑過(guò)程中通過(guò)R0的電量.


解析:(1)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),設(shè)棒的速度為v,由牛頓第二定律得:

2mg-mg=m得v=;

E=BLv=BL;

U=R0.

(2)由能量轉(zhuǎn)化和守恒得:

Q=mgr-mv2mgr;

Q0Q=.

(3)電量q=IΔt=Δt=.

答案:(1) (2) (3)


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:


光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列說(shuō)法正確的是

A.用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的衍射現(xiàn)象

B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象

C.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象

D.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一個(gè)電子穿過(guò)某一空間而未發(fā)生偏轉(zhuǎn),則(  )

A.此空間一定不存在磁場(chǎng)

B.此空間一定不存在電場(chǎng)

C.此空間可能只有勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向與電子速度垂直

D.此空間可能同時(shí)有電場(chǎng)和磁場(chǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框在水平恒力F作用下,將穿過(guò)方向如圖所示的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)寬度為d(d>L).已知線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰好勻速運(yùn)動(dòng),則線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程和從另一側(cè)離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程相比較,下列說(shuō)法正確的是(  )

A.線框中感應(yīng)電流的方向相反

B.線框所受安培力的方向相反

C.線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度不可能小于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度

D.離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的電能一定小于進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的電能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一個(gè)面積S=4×10-2 m2、匝數(shù)n=100匝的線圈,放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示,由圖可知(  )

A.在開(kāi)始2 s內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量的變化率大小等于0.08 Wb/s

B.在開(kāi)始2 s內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量的變化量等于零

    C.在開(kāi)始2 s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于8 V

D.在第3 s末感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,提供了如圖甲、乙、丙所示的三組器材.

(1)請(qǐng)把能完成實(shí)驗(yàn)的器材都連成電路.

(2)某同學(xué)根據(jù)他的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖丁所示的圖象,由此可知該同學(xué)選用的是__________(選填“甲”“乙”或“丙”)組器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn).根據(jù)圖象可算出電源的電動(dòng)勢(shì)E=__________V,內(nèi)阻r=__________ Ω.(忽略電表內(nèi)阻的影響,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


莉莉同學(xué)為了測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r.

(1)她先用多用電表估測(cè)電動(dòng)勢(shì)E.將選擇開(kāi)關(guān)旋至直流2.5 V 擋,紅、黑表筆與干電池的正、負(fù)極相接,此時(shí)指針?biāo)肝恢?img src='http://thumb.zyjl.cn/pic1/files/down/test/2014/10/31/19/2014103119331932769071.files/image026.gif'>如圖甲所示,則此時(shí)多用表的讀數(shù)為_(kāi)_______V.

(2)莉莉再用伏安法更精確地測(cè)量該干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示.請(qǐng)你用實(shí)線代替導(dǎo)線在圖丙中連接好實(shí)物,要求變阻器的滑動(dòng)頭向右滑動(dòng)時(shí),其電阻值變大.

(3)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的7組數(shù)據(jù)已在圖丁的U­I圖上標(biāo)出,請(qǐng)你完成圖線.由圖象可得E=________ V(保留三位有效數(shù)字),r=________ Ω(保留兩位有效數(shù)字).若取圖丁中的第2、3兩組數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算E和r,則比用上述圖象法測(cè)得電動(dòng)勢(shì)______(填“偏大”或“偏小”),內(nèi)電阻________(填“偏大”或“偏小”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,重球A放在光滑的斜面體B上,A、B質(zhì)量相等,在力F的作用下,B在光滑水平面上向左緩慢移動(dòng)了一段距離,A球相對(duì)于最低點(diǎn)C升高h(yuǎn).若突然撤去F,則(  )

A.A以后上升的最大高度為

B.A球獲得的最大速度為

C.在B離開(kāi)A之前,A、B動(dòng)量守恒

D.A、B相互作用的力大小相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,水平傳送帶AB長(zhǎng)L=10 m,向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度v0=4 m/s.一質(zhì)量為1 kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以v1=6 m/s的初速度從傳送帶右端B點(diǎn)沖上傳送帶,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,重力加速度g取10 m/s2.求:

(1)物塊相對(duì)地面向左運(yùn)動(dòng)的最大距離;

(2)物塊從B點(diǎn)沖上傳送帶到再次回到B點(diǎn)所用的時(shí)間.

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