【題目】如圖，兩固定的絕緣斜面傾角均為θ，上沿相連．兩細(xì)金屬棒ab(僅標(biāo)出a端)和cd(僅標(biāo)出c端)長(zhǎng)度均為L，質(zhì)量分別為2m和m；用兩根不可伸長(zhǎng)的柔軟輕導(dǎo)線將它們連成閉合回路abdca，并通過(guò)固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平．右斜面上存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于斜面向上．已知兩根導(dǎo)線剛好不在磁場(chǎng)中，回路電阻為R，兩金屬棒與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g.已知金屬棒ab勻速下滑．求：

(1)作用在金屬棒ab上的安培力的大小；

(2)金屬棒運(yùn)動(dòng)速度的大小．

【答案】（1）mg(sin θ–3μcos θ) （2）(sin θ–3μcos θ)

【解析】

試題（1）設(shè)導(dǎo)線的張力的大小為T，右斜面對(duì)ab棒的支持力的大小為N1，作用在ab棒上的安培力的大小為F，左斜面對(duì)cd棒的支持力大小為N2。對(duì)于ab棒，由力的平衡條件得

2mgsin θ=μN(yùn)1+T+F①

N1="2mgcos" θ②

對(duì)于cd棒，同理有

mgsinθ+μN(yùn)2=T③

N2=mgcosθ④

聯(lián)立①②③④式得

F="mg(sin" θ–3μcos θ)⑤

（2）由安培力公式得

F=BIL⑥

這里I是回路abdca中的感應(yīng)電流。ab棒上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

ε=BLv⑦

式中，v是ab 棒下滑速度的大小。由歐姆定律得

I=⑧

聯(lián)立⑤⑥⑦⑧式得

v="(sin" θ–3μcos θ)⑨

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：

【題目】如圖，s﹣t圖象反映了甲、乙兩車(chē)在同一條直道上行駛的位置隨時(shí)間變化的關(guān)系，己知乙車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其圖線與t軸相切于10s處，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 5s時(shí)兩車(chē)速度相等

B. 甲車(chē)的速度為4m/s

C. 乙車(chē)的加速度大小為1．6m/s2

D. 乙車(chē)的初位置在S0=80m處

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，其軌道平面與地球赤道重合，離地面的高度等于地球的半徑R0，該衛(wèi)星不斷地向地球發(fā)射微波信號(hào)．已知地球表面重力加速度為g．

（1）求衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T；

（2）設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T0，該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，則在赤道上的任意一點(diǎn)能連續(xù)接收到該衛(wèi)星發(fā)射的微波信號(hào)的時(shí)間是多少？（圖中A1、B1為開(kāi)始接收到信號(hào)時(shí)，衛(wèi)星與接收點(diǎn)的位置關(guān)系）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在高處的某一點(diǎn)將兩個(gè)重力相同的小球以相同速率v0分別豎直上拋和豎直下拋，下列結(jié)論正確的是（不計(jì)空氣阻力）（ ）

A. 從拋出到剛著地，重力對(duì)兩球所做的功相等

B. 從拋出到剛著地，重力分別對(duì)兩球做的總功都是正功

C. 從拋出到剛著地，重力對(duì)兩球的平均功率相等

D. 兩球剛著地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在研究小車(chē)運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，電源頻率，在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔個(gè)點(diǎn)取個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，零點(diǎn)未畫(huà)出，如圖所示，、、、是依次排列的個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：，、

根據(jù)以上信息回答：

(1)某同學(xué)在研究小車(chē)運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，接通電源與釋放紙帶（或物體），這兩個(gè)操作時(shí)刻的關(guān)系應(yīng)當(dāng)是__

A．先接通電源，后釋放紙帶 B．先釋放紙帶，后接通電源

C．釋放紙帶的同時(shí)接通電源 D．先接通電源或先釋放紙帶都可以

(2)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是：__________________；

(3)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為________；

(4)打點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_____________（取位有效數(shù)字）；

(5)設(shè)之間的距離為，之間的距離為，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為，則物體加速度的表達(dá)式為______________________（用XCD、和表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在一斜面頂端，將甲乙兩個(gè)小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的

A. 2倍 B. 4倍 C. 6倍 D. 8倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一根長(zhǎng)為l、橫截面積為S的閉合軟導(dǎo)線置于光滑水平面上，其材料的電阻率為ρ，導(dǎo)線內(nèi)單位體積的自由電子數(shù)為n，電子的電荷量為e，空間存在垂直紙面向里的磁場(chǎng)。某時(shí)刻起磁場(chǎng)開(kāi)始減弱，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律是B=B0-kt，當(dāng)軟導(dǎo)線形狀穩(wěn)定時(shí)，磁場(chǎng)方向仍然垂直紙面向里，此時(shí)

A. 軟導(dǎo)線圍成一個(gè)正方形

B. 導(dǎo)線中的電流為

C. 導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為

D. 導(dǎo)線中電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小球A在光滑的半徑為R的圓形槽內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到圖中的a點(diǎn)時(shí)，在圓形槽中心O點(diǎn)正上方h處，有一小球B沿Oa方向以某一初速水平拋出，結(jié)果恰好在a點(diǎn)與A球相碰．

（1）因B球要落到a點(diǎn)，則B球拋出時(shí)的水平初速度為多大？

（2）當(dāng)A球剛好運(yùn)動(dòng)一周時(shí)，與B球相碰，則此時(shí)A球的線速度最小。求此線速度的最小值？

（3）若考慮到勻速圓周運(yùn)動(dòng)是周期性運(yùn)動(dòng)，A球線速度應(yīng)滿足什么條件，兩球就能在a點(diǎn)相碰？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為一次用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出，測(cè)得AB、AC、AD、AE、AF、AG的位移大小分別為S1=1.30cm，S2=3.10cm，S3=5.38cm，S4=8.16cm，S5=11.45cm，S6=15.26 cm

①小車(chē)加速度大小為______ m /s；打D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小為______ m/s2（以上結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）．

②若電源頻率高于50Hz，若仍按照50Hz計(jì)算，則速度大小的測(cè)量值比真實(shí)值______ （填“偏大”或“偏小”）．

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