【題目】如圖所示,足夠長光滑導(dǎo)軌傾斜放置,導(dǎo)軌平面與水平面夾角θ=37°,導(dǎo)軌間距L=0.4m,其下端連接一個定值電阻R=4Ω,其它電阻不計。兩導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。一質(zhì)量為m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,現(xiàn)將導(dǎo)體棒由靜止釋放,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)導(dǎo)體棒下滑的最大速度;

(2)導(dǎo)體棒從靜止加速到v=4m/s的過程中,通過R的電量q=0.2C,則R產(chǎn)生的熱量值。

【答案】(1)6m/s(2)0.16J

【解析】

(1)當(dāng)導(dǎo)體所受的合外力為零時,速度最大;(2)根據(jù)通過R的電量q,結(jié)合平均電流公式求解導(dǎo)體棒移動的距離,根據(jù)能量守恒定律求解R上的熱量.

(1)當(dāng)導(dǎo)體所受的合外力為零時,速度最大,則:mgsinθ=BIL

聯(lián)立解得v=6m/s

(2)設(shè)該過程中電流的平均值為,則

由能量守恒定律可得:

聯(lián)立解得:

Q=0.16J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖(a)為某簡易多用電表的電路圖。圖中G是表頭;E是電池;R1R2、R3R4R5是固定電阻;R6是可變電阻;虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān),A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位,分別為:直流電壓2.5 V擋和5 V擋,直流電流2.5 mA擋和10 mA擋,歐姆×100 Ω擋。

(1)圖(a)中的A端與___________(填“紅”或“黑”)色表筆相連接。

(2)某次測量時該多用電表指針位置如圖(b)中的c位置所示。若此時多用電表使用的是直流電壓2.5 V擋,則多用電表讀數(shù)為_____________V;若此時多用電表使用的是歐姆×100 Ω擋,則讀數(shù)為_____________Ω。

(3)某次使用歐姆擋時,先將兩表筆短接,若多用電表指針位置如圖(b)中的d位置,則應(yīng)應(yīng)將R6接入電路的電阻調(diào)______(填“大”或“小”),才能使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置。

(4)當(dāng)多用電表使用10 mA檔時,虛線方框內(nèi)的換擋開關(guān)應(yīng)與________號接線柱連接。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】回?zé)崾街评錂C(jī)是一種深低溫設(shè)備,制冷極限約50 K。某臺回?zé)崾街评錂C(jī)工作時,一定量的氦氣(可視為理想氣體)緩慢經(jīng)歷如圖所示的四個過程:已知狀態(tài)AB的溫度均為27℃,狀態(tài)CD的溫度均為-133℃,下列判斷正確的是_________。

A. 氣體由狀態(tài)AB過程,溫度先升高后降低

B. 氣體由狀態(tài)BC過程,內(nèi)能保持不變

C. 氣體由狀態(tài)CD過程,分子間的平均間距減小

D. 氣體由狀態(tài)CD過程,氣體對外做功

E. 氣體由狀態(tài)DA過程,其熱力學(xué)溫度與壓強(qiáng)成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】距水平地面高5 m的平臺邊緣放有一質(zhì)量為1 kg的木塊,一質(zhì)量為20 g的子彈水平射入木塊,并留在木塊內(nèi),木塊在子彈的沖擊下掉落到水平地面上,測得木塊落地位置到平臺邊緣的水平距離為3 m。不計空氣阻力,重力加速度g10 m/s2。求:

1)子彈射入木塊前瞬間的速度大;

2)子彈射入木塊的過程中所產(chǎn)生的內(nèi)能。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,坐標(biāo)系xOy平面的一、二、三象限內(nèi)存在垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T的勻強(qiáng)磁場,ON為處于y軸負(fù)方向的彈性絕緣薄固定擋板,長度為9m,M點為x軸上一點,OM=3m。現(xiàn)有一個比荷大小為可視為質(zhì)點帶正電的粒子(重力不計)從擋板下端N處小孔以某一速度沿x軸負(fù)方向射入磁場,若與擋板相碰就以原速率彈回,且碰撞時間不計,碰撞時電量不變,最后都能經(jīng)過M點,則粒子射入的速度大小可能是

A. 10m/s

B. 8m/s

C. 6m/s

D. 3m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動,示意圖如圖所示,已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點P距地心O的距離為3R.則( )

A. 衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動的加速度大小為

B. 衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點P時的加速度等于

C. 衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點P時的速度等于

D. 衛(wèi)星在P點適當(dāng)加速后可繞地球球心O點作半徑為3R的勻速圓周運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( )

A. 原子核的結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定

B. 某些原子核能夠放射出β粒子,說明原子核內(nèi)有β粒子

C. 核泄漏污染物能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射,核反應(yīng)方程式為,X為電子

D. 若氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射出的光能可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,傾角θ=370的直軌道AC與圓弧軌道CDEFAC處平滑連接,整個裝置固定在同一豎直平面內(nèi)。圓弧劃口直的半徑為R,DF是豎直直徑,以氨為圓心,E、O、B三點在同一水平線上,A、F也在同一水平線上。兩個小滑塊P、Q(都可視為質(zhì)點)的質(zhì)量都為m。已知滑塊Q與軌道AC間存在摩擦力且動摩擦因數(shù)處處相等,但滑塊P與整個軌道間和滑塊Q與圓弧軌道間的摩擦力都可忽略不計。同時將兩個滑塊P、Q分別靜止釋放在A、B兩點,之后P開始向下滑動,在B點與Q相碰,碰后P、Q立刻一起向下且在BC段保持勻速運(yùn)動。已知P、Q每次相碰都會立刻合在一起運(yùn)動但兩者并不粘連,sin370=0.6,cos370=0.8,取重力加速度為g,求:

(1)兩滑塊進(jìn)入圓弧軌道運(yùn)動過程中對圓弧軌道的壓力的最大值。

(2)滑塊Q在軌道ACI往復(fù)運(yùn)動經(jīng)過的最大路程。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下說法中正確的有 。

A功可以全部轉(zhuǎn)化為熱,當(dāng)熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功

B物體吸收熱量,同時對外做功,其內(nèi)能可能增加

C食鹽熔化過程中,溫度保持不變,說明食鹽是晶體

D布朗運(yùn)動是指液體分子的無規(guī)則運(yùn)動

E當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時,分子勢能隨分子間距離的增大而增大

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