【題目】水平桌面上固定著兩相距為L的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌右端接電阻R，在導(dǎo)間存在寬度均為d的有界勻強磁場區(qū)域I和Ⅱ，磁感應(yīng)強度為B，方向豎直向下。I區(qū)和Ⅱ區(qū)之間有寬為s0的無場區(qū)。金屬棒CD質(zhì)量為m，電阻為r，水平置于導(dǎo)軌上，用絕緣水平細線通過定滑輪與質(zhì)量也為m的物體A相連，金屬棒CD從距I區(qū)左邊界s處由靜止釋放，運動過程中CD棒始終保持與導(dǎo)軌垂直。在棒穿過兩磁場區(qū)域的過程中，通過電阻R的電流變化情況相同，重力加速度為g，不計其它電阻、摩擦力。求：

（1）金屬棒剛進入磁場區(qū)域I時，受到的安培力的大小和方向；

（2）金屬棒剛離開磁場區(qū)域I時的速度；

（3）金屬棒穿越區(qū)域I的時間。

【答案】（1），水平向左（2）（3）

【解析】（1）設(shè)金屬棒剛進入I區(qū)的速度為，由機械能守恒定律可得

由，閉合回路歐姆定律，安培力

聯(lián)立解得，方向水平向左

（2）由題意可知，進入II區(qū)的初速度與進入I區(qū)的初速度相同

金屬棒在I區(qū)和II區(qū)之間的無磁場區(qū)運動

對金屬棒，對物體A： ，解得

由，解得

（3）對金屬棒

對物體A：

又知道，

聯(lián)立解得

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】用金屬制成的線材（如綱絲、鋼筋）受到的拉力會伸長，17世紀英國物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個發(fā)現(xiàn)為后人對材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ)．現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長為4m，橫截面積為，設(shè)計要求它受到拉力后的伸長不超過原長的,由于這一拉力很大，桿又較長，直接測試有困難，就選用同種材料制成樣品進行測試，通過測試取得數(shù)據(jù)如下：

(1)根據(jù)測試結(jié)果，推導(dǎo)出線材伸長x與材料的長度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為________________比例系數(shù)用K表示。

(2)在尋找上述關(guān)系中，你運用哪種科學(xué)研究方法？_______

(3)通過對樣品的測試，求出新材料制成的金屬細桿能承受的最大拉力約________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為測量滑塊與木板之間的滑動摩擦力，某同學(xué)的實驗裝置如圖所示，打點計時器固定在斜面上，滑塊拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下。

（1）為測量滑動摩擦力，除了滑塊的質(zhì)量m和加速度a，下列物理量中還應(yīng)測量的有（已知重力加速度為g）_______（填字母序號）。

A．滑塊運動的時間t

B．木板的長度L

C．木板的質(zhì)量m

D．木板的末端被墊起的高度h

（2）下圖是打出紙帶的一段。已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，選A、B、C、…等7個點為計數(shù)點，各讀數(shù)點間有一個點沒有畫出，紙帶卻不小心被弄上了墨跡，D點看不清楚，如圖中所示，則滑塊下滑的加速度a＝___（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)'字）。

（3）可以推斷出CD間的距離約為______cm。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】單色細光束射到一半徑為R的透明球表面，光線在過球心的平面內(nèi)，入射角i=45°，經(jīng)折射進入球內(nèi)后又經(jīng)內(nèi)表面反射一次，再經(jīng)球表面折射后射出，已知真空中光速為c，入射光線與出射光線反向延長線之間的夾角α=30°，如圖所示(圖上已畫出入射光線和出射光線)

①求透明球?qū)υ搯紊獾恼凵渎剩?/span>

②光在透明球中傳播的時間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在同一均勻介質(zhì)中有S1和S2兩個波源，這兩個波源的頻率、振動方向均相同，且振動的步調(diào)完全一致，S1與S2之間相距為4 m，若S1、S2振動頻率均為5 Hz，兩列波的波速均為10 m/s，B點為S1和S2連線的中點，今以B點為圓心，以R＝BS1為半徑畫圓．

(1)該波的波長為多少？

(2)在S1、S2連線上振動加強的點有幾個，它們距S1的距離為多少？

(3)在該圓周上(S1和S2兩波源除外)共有幾個振動加強的點？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長。圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，到達C處的速度為零， 。如果圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A處。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則（ ）

A. 從A到C的下滑過程中，圓環(huán)的加速度一直減小

B. 從A下滑到C過程中彈簧的彈勢能增加量等于mgh

C. 從A到C的下滑過程中,克服摩擦力做的功為

D. 上滑過程系統(tǒng)損失的機械能比下滑過程多

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長為L、質(zhì)量為2m的木板靜止在光滑的水平地面上，A、B是木板的兩個端點，點C是中點，AC段是光滑的，CB段是粗糙的，木板的A端放有一個質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)，現(xiàn)給木板施加一個水平向右，大小為F的恒力，當物塊相對木板滑至C點時撤去這個力，最終物塊恰好滑到木板的B端與木板一起運動，求：

(1)物塊滑到木板C點時木板的速度；

(2)物塊滑到木板B點時木板的速度；

(3)摩擦力對木塊和木板做功的總功W及木塊和木板間的動摩擦因數(shù)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】高電阻放電法測電容的實驗，是通過對高阻值電阻放電的方法測出電容器充電電壓為U時所帶的電荷量Q，從而再求出待測電容器的電容C，某同學(xué)的實驗情況如下：

(1)按圖甲所示電路連接好實驗電路.

(2)接通開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使小量程電流表的指針偏轉(zhuǎn)接近滿刻度，記下這時電流表的示數(shù)、電壓表的示數(shù)， 和分別是電容器放電的初始電流和初始電壓，此時電阻箱R的阻值為，則電流表的內(nèi)阻為________ .

(3)斷開開關(guān)S，同時開始計時，每隔5s或10s讀一次電流I的值，將測得數(shù)據(jù)填入預(yù)先設(shè)計的表格中，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標紙上標出以時間t為橫坐標、電流I為縱坐標的點，如圖乙中用“×”表示的點.

(4)請在圖乙中描繪出電流隨時間變化的圖線_______，并根據(jù)圖線估算出該電容器兩端電壓為時所帶的電荷量約為________C；(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(5)根據(jù)公式________來計算電容器的電容.(只要求寫出表達式，不要求計算結(jié)果)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一圓筒的橫截面如圖所示，其圓心為O.筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.圓筒下面有相距為d的平行金屬板M、N，其中M板帶正電荷，N板帶等量負電荷．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子自M板邊緣的P處由靜止釋放，經(jīng)N板的小孔S以速度v沿半徑SO方向射入磁場中．粒子與圓筒發(fā)生兩次碰撞后仍從S孔射出，設(shè)粒子與圓筒碰撞過程中沒有動能損失，且電荷量保持不變，在不計重力的情況下，求：

(1)M、N間電場強度E的大��；

(2)圓筒的半徑R；

(3)保持M、N間電場強度E不變，僅將M板向上平移d，粒子仍從M板邊緣的P處由靜止釋放，粒子自進入圓筒至從S孔射出期間，與圓筒的碰撞次數(shù)n.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案