【題目】如圖所示，兩足夠長且不計(jì)其電阻的光滑金屬軌道，如圖所示放置，間距為d＝1 m，在左端斜軌道部分高h＝1.25 m處放置一金屬桿a，斜軌道與平直軌道區(qū)域以光滑圓弧連接，在平直軌道右端放置另一金屬桿b，桿a、b電阻Ra＝2 Ω、Rb＝5 Ω，在平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度B＝2 T．現(xiàn)桿b以初速度v0＝5 m/s開始向左滑動(dòng)，同時(shí)由靜止釋放桿a，桿a由靜止滑到水平軌道的過程中，通過桿b的平均電流為0.3 A；從a下滑到水平軌道時(shí)開始計(jì)時(shí)， a、b桿運(yùn)動(dòng)速度－時(shí)間圖象如圖所示(以a運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?/span>)，其中ma＝2 kg，mb＝1 kg，g取10 m/s2，求：

(1)桿a在斜軌道上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

(2)桿a在水平軌道上運(yùn)動(dòng)過程中通過其截面的電荷量；

(3)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中桿b產(chǎn)生的焦耳熱．

【答案】（1）5s （2） （3）

【解析】（1）對b棒運(yùn)用動(dòng)量定理,有:

其中

代入數(shù)據(jù)得到:

(2) 對桿a下滑的過程中,機(jī)械能守恒: ，解得

最后兩桿共同的速度為,由動(dòng)量守恒得

代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出

桿a動(dòng)量變化等于它所受安培力的沖量，由動(dòng)量定理可得

而

由以上公式代入數(shù)據(jù)得q=7/3C

（3）由能量守恒得,共產(chǎn)生的焦耳熱為

b棒中產(chǎn)生的焦耳熱為

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】在明德中學(xué)教學(xué)樓頂?shù)踔豢诖箸�，每年元旦�?huì)進(jìn)行敲鐘儀式，如圖所示，在大鐘旁邊并排吊著撞錘，吊撞錘的輕繩長為 L，與吊撞錘的點(diǎn)等高且水平相距 2姨3 L 處有一固定的光滑定滑輪，一同學(xué)將輕繩一端繞過定滑輪連在撞錘上，然后緩慢往下拉繩子另一端，使得撞錘提升豎直高度 L/2 時(shí)突然松手，使撞錘自然的擺動(dòng)下去撞擊大鐘，發(fā)出聲音。 （重力加速度 g）則 （ ）

A. 在撞錘上升過程中，該同學(xué)對繩子的拉力大小不變

B. 在撞錘上升過程中，撞錘吊繩上的拉力大小不變

C. 突然松手時(shí)，撞錘的加速度大小等于 g

D. 突然松手時(shí)，撞錘的加速度大小等于

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下圖所示是磁場對直流電流的作用的示意圖,其中不正確的是（ ）

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)原來靜止的碳14原子核，它放射出的粒子與反沖核的徑跡是兩個(gè)內(nèi)切的圓，兩圓的直徑之比為7：1，如圖所示，那么碳14的衰變方程為（ ）

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法不正確的是____。(填正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得2分,選對2個(gè)得4分,選對3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.豎直玻璃管里的水銀面不是平面,而是“上凸”的,這是表面張力所致

B.相對濕度是空氣里水蒸氣的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)的比值

C.物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體一定是非晶體

D.壓縮氣體需要用力,這是氣體分子間有斥力的表現(xiàn)

E.汽缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時(shí),單位時(shí)間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)理想變壓器的原線圈的匝數(shù)為50匝，副線圈的匝數(shù)為100匝，原線圈兩端接在光滑的水平平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的間距為0.4m，導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌由一長度略大于導(dǎo)軌間距的導(dǎo)體棒，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻忽略不計(jì)，副線圈回路中電阻， ，圖中交流電壓為理想電壓表，導(dǎo)軌所在空間由垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)體棒在水平外力的作用下運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為，則下列說法中正確的是

A. 的功率為0.2W

B. 電壓表的示數(shù)為

C. 水平外力為恒力

D. 變壓器鐵芯中磁通量變化率的最大值為0.04Wb/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于重力的說法中正確的是

A. 重力的大小可以用彈簧秤或天平直接測出

B. 物體對懸線的拉力或?qū)χС治锏膲毫Γ欢ǖ扔谖矬w所受的重力

C. 物體對懸線的拉力或?qū)λ街С治锏膲毫�，不一定等于物體所受的重力

D. 物體靜止地放在水平地面上，它對地面的壓力大小等于物體所受的重力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一半球狀的物體放在地面上靜止不動(dòng)，一光滑的小球系在輕繩的一端，輕繩繞過定滑輪另一端在力F的作用下，拉動(dòng)小球由圖示位置沿球體表面緩慢向上移動(dòng)。（定滑輪位于半球球心的正上方，不計(jì)滑輪的摩擦）則（ ）

A. 拉力F的大小在增大

B. 小球受到球狀體的支持力減小

C. 地面對半球體的支持力減小

D. 地面對半球體的摩擦力在減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在水平向右的勻強(qiáng)電場中，有一絕緣直桿固定在豎直平面內(nèi)，桿與水平方向夾角為53°，桿上A、B兩點(diǎn)間距為L。將一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電小球套在桿上，從A點(diǎn)以一定的初速度釋放后恰好沿桿勻速下滑。已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E= 。求：

（1）軌道與小球間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中，小球電勢能的變化量。

（sin53°=0.8，重力加速度為g）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案