如圖所示,處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距L=1 m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角,下端連接阻值R=2 Ω的電阻.勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直.質(zhì)量m=0.2 kg、電阻r=1 Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上.棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25(設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力大小).當(dāng)金屬棒由靜止下滑60 m時(shí)速度達(dá)到穩(wěn)定,電阻R消耗的功率為8 W,金屬棒中的電流方向由a到b,則下列說法正確的是(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(  )
A.金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時(shí),加速度a的大小為 4 m/s2
B.金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)速度v的大小為10 m/s
C.磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為 0.4 T
D.金屬棒由靜止到穩(wěn)定過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量為 25.5 J
AC
開始下滑時(shí)不受安培力,由牛頓第二定律得a=gsin θ-μgcos θ=4 m/s2,選項(xiàng)A正確.速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)合力為零:+μmgcos θ=mgsin θ,得=0.8 N,由已知·=8 W,得v=15 m/s,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.根據(jù)左手定則可得,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,由=0.8 N,將v=15 m/s代入得B=0.4 T,選項(xiàng)C正確.根據(jù)能量守恒,產(chǎn)生的總焦耳熱量為Q=mgxsin θ-mv2-μmgxcos θ=25.5 J,R上產(chǎn)生的熱量為QRQ=17 J,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)彈簧秤放在水平地面上,Q為與輕彈簧上端連在一起的秤盤,P為重物,已知P的質(zhì)量M ="10.5" kg,Q的質(zhì)量 m ="1.5" kg,彈簧的質(zhì)量不計(jì),勁度系數(shù) k ="800" N/m,系統(tǒng)處于靜止.如圖所示,現(xiàn)給P施加一個(gè)方向豎直向上的力F,使它從靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),則在向上運(yùn)動(dòng)的過程中力F隨時(shí)間變化的圖象是( )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩根電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌上端接電阻R,寬度相同的水平條形區(qū)域I和II內(nèi)有方向垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,I和II之間無磁場(chǎng)。一導(dǎo)體棒兩端套在導(dǎo)軌上,并與兩導(dǎo)軌始終保持良好接觸,導(dǎo)體棒從距區(qū)域I上邊界H處由靜止釋放,在穿過兩段磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,流過電阻R上的電流及其變化情況相同。下面四個(gè)圖象能定性描述導(dǎo)體棒速度大小與時(shí)間關(guān)系的是

      

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖甲所示,兩相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌間距L=0.5m,左端接有電阻R=3,豎直向下的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示.開始導(dǎo)體棒CD靜止在導(dǎo)軌上的x=0處,現(xiàn)給導(dǎo)體棒一水平向右的拉力,使導(dǎo)體棒以lm/s2的加速度沿x軸勻加速運(yùn)動(dòng),已知導(dǎo)體棒質(zhì)量為2kg,電阻為2,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,其余電阻不計(jì).求:

(1)拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系式;
(2)當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到x=4.5m處時(shí)撤掉拉力,此時(shí)導(dǎo)體棒兩端的電壓,此后電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,靜止在水平地面上的物體A,受到水平拉力F的作用,F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示,設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力Ffm的大小與滑動(dòng)摩擦力大小相等,則t1---t2時(shí)間內(nèi)(  )
A.t1時(shí)刻物塊的速度為零
B.t2時(shí)刻物塊的加速度最大
C.t3時(shí)刻物塊的動(dòng)能最大
D.t1~t3時(shí)間內(nèi)F對(duì)物塊先做正功后做負(fù)功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

起重機(jī)的鋼索將重物由地面吊到空中某個(gè)高度,其鋼索拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,則(  )
A.0~t1時(shí)間內(nèi),若拉力不變,重物變加速上升
B.t1~t2時(shí)間內(nèi),若拉力不變,重物勻加速上升
C.t2~t3時(shí)間內(nèi),若拉力不變,重物勻減速上升
D.在t2時(shí)刻,重物所受拉力突然減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)中國(guó)載人航天史上的首堂太空授課,2013年6月20日上午10時(shí)開講。神舟十號(hào)航天員在天宮一號(hào)開展基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn),為全國(guó)青少年進(jìn)行太空授課;女宇航員王亞平向同學(xué)們提出了如何測(cè)質(zhì)量的問題,大家知道質(zhì)量可以用天平測(cè)量,可是在宇宙空間怎樣測(cè)量物體的質(zhì)量呢?如圖所示是采用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量空間站質(zhì)量的原理圖.若已知雙子星號(hào)宇宙飛船的質(zhì)量為3200kg,其尾部推進(jìn)器提供的平均推力為900 N,在飛船與空間站對(duì)接后,推進(jìn)器工作8 s測(cè)出飛船和空間站速度變化是1.0 m/s.則:

(1)空間站的質(zhì)量為多大?
(2)在8 s內(nèi)飛船對(duì)空間站的作用力為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,ABCDO是處于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,AB是半徑為R=15m的圓周軌道,半徑OA處于水平位置,CDO是直徑為15m的半圓軌道,兩個(gè)軌道如圖連接固定。一個(gè)小球P從A點(diǎn)的正上方距水平半徑OA高H處自由落下,沿豎直平面內(nèi)的軌道運(yùn)動(dòng)。通過CDO軌道的最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力力等于其重力的倍.取g為10m/s2.

(1)H的大小;
(2)小球沿軌道運(yùn)動(dòng)后再次落到軌道上的速度的大小是多少.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,水平傳送帶A、B兩端相距S=3.5m,工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1。工件滑上A端瞬時(shí)速度VA=4m/s,達(dá)到B端的瞬時(shí)速度設(shè)為VB,則不正確的是

A.若傳送帶不動(dòng),則VB=3m/s
B.若傳送帶以速度V=4m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),VB="3m/s"
C.若傳送帶以速度V=2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),VB="3m/s"
D.若傳送帶以速度V=2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),VB="2m/s"

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