如圖所示,兩條相同的“L”型金屬導(dǎo)軌LMN、OPQ平行固定且相距d=1m,其水平部分LM、OP在同一水平面上且處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,傾斜部分MN、PQ位于與水平面成傾角37°的斜面內(nèi),且有垂直于斜面向下的、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng),并且Bl=B2=0.5T;ab和ef是質(zhì)量分別為m1=0.2kg、m2=0.4 kg、電阻分別為R1=lΩ和R2=1.5Ω的兩根金屬棒,ab置于水平導(dǎo)軌上,與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,ef置于光滑傾斜導(dǎo)軌上,均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。從t=0時(shí)刻起,ab棒在水平外力F1的作用下由靜止開始以a=1m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),ef棒在沿斜面向上的力F2的作用下保持靜止?fàn)顟B(tài),不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,ab棒始終在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2。求:

(1)t=10s時(shí),ef棒消耗的電功率;

(2)從t=0時(shí)刻起,4s內(nèi)通過ab棒的電荷量q;

(3)請(qǐng)判斷Fl、F2的大小在某個(gè)時(shí)候是否有可能相等,若有可能請(qǐng)求出該時(shí)刻;若不可能,請(qǐng)說明理由。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2016屆北京市海淀區(qū)高三下學(xué)期期中理綜物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

在如圖甲所示的半徑為r的豎直圓柱形區(qū)域內(nèi),存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系為B=kt(k>0且為常量)。

(1)將一由細(xì)導(dǎo)線構(gòu)成的半徑為r、電阻為R0的導(dǎo)體圓環(huán)水平固定在上述磁場(chǎng)中,并使圓環(huán)中心與磁場(chǎng)區(qū)域的中心重合。求在T時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體圓環(huán)產(chǎn)生的焦耳熱。

(2)上述導(dǎo)體圓環(huán)之所以會(huì)產(chǎn)生電流是因?yàn)樽兓拇艌?chǎng)會(huì)在空間激發(fā)渦旋電場(chǎng),該渦旋電場(chǎng)趨使導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷定向移動(dòng),形成電流。如圖乙所示,變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的渦旋電場(chǎng)存在于磁場(chǎng)內(nèi)外的廣闊空間中,其電場(chǎng)線是在水平面內(nèi)的一系列沿順時(shí)針方向的同心圓(從上向下看),圓心與磁場(chǎng)區(qū)域的中心重合。在半徑為r的圓周上,渦旋電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小處處相等,并且可以用計(jì)算,其中?為由于磁場(chǎng)變化在半徑為r的導(dǎo)體圓環(huán)中產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)。如圖丙所示,在磁場(chǎng)區(qū)域的水平面內(nèi)固定一個(gè)內(nèi)壁光滑的絕緣環(huán)形真空細(xì)管道,其內(nèi)環(huán)半徑為r,管道中心與磁場(chǎng)區(qū)域的中心重合。由于細(xì)管道半徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于r,因此細(xì)管道內(nèi)各處電場(chǎng)強(qiáng)度大小可視為相等的。某時(shí)刻,將管道內(nèi)電荷量為q的帶正電小球由靜止釋放(小球的直徑略小于真空細(xì)管道的直徑),小球受到切向的渦旋電場(chǎng)力的作用而運(yùn)動(dòng),該力將改變小球速度的大小。該渦旋電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系和靜電力與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系相同。假設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中其電荷量保持不變,忽略小球受到的重力、小球運(yùn)動(dòng)時(shí)激發(fā)的磁場(chǎng)以及相對(duì)論效應(yīng)。

若小球由靜止經(jīng)過一段時(shí)間加速,獲得動(dòng)能Em,求小球在這段時(shí)間內(nèi)在真空細(xì)管道內(nèi)運(yùn)動(dòng)的圈數(shù);

②若在真空細(xì)管道內(nèi)部空間加有方向豎直向上的恒定勻強(qiáng)磁場(chǎng),小球開始運(yùn)動(dòng)后經(jīng)過時(shí)間t0,小球與環(huán)形真空細(xì)管道之間恰好沒有作用力,求在真空細(xì)管道內(nèi)部所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

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科目:高中物理 來源:2015-2016學(xué)年浙江省高二上期末物理試卷(解析版) 題型:選擇題

一帶電小球在電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力作用下,從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),速度大小隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,t1、t2分別是帶電小球在A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻,則下列說法中正確的有

A.A處的場(chǎng)強(qiáng)一定大于B處的場(chǎng)強(qiáng)

B.A處的電勢(shì)一定高于B處的電勢(shì)

C.帶電小球在A處的電勢(shì)能一定大于B處的電勢(shì)能

D.帶電小球從A到B的過程中,電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功

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科目:高中物理 來源:2015-2016學(xué)年河南省南陽市宛東五校高一下第一次聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

一小船渡河,已知河水的流速與距某河岸的距離的變化關(guān)系如圖甲所示,船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示,則( )

A船渡河的最短時(shí)間75s

B要使船以最短時(shí)間渡河,船在河水中航行的軌跡是一條直線

C要使船以最短路程渡河,船在行駛過程中,船頭必須始終與河岸垂直

D要使船以最短時(shí)間渡河,船在河水中的最大速度是5m/s

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科目:高中物理 來源:2015-2016學(xué)年河南省南陽市宛東五校高一下第一次聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體m被水平傳送帶勻速傳送,A為傳送帶終端皮帶輪,已知皮帶輪半徑為r,傳送帶與皮帶輪間不打滑,當(dāng)m可被水平拋出時(shí),A輪的轉(zhuǎn)速至少為( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源:2016屆四川省高三下“綿陽三診”理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,A、B、C、D為正四面體的四個(gè)頂點(diǎn),A、B、C在同一水平面上,在A 點(diǎn)放置一個(gè)電量為+Q的點(diǎn)電荷,在 B點(diǎn)放置一個(gè)電量為-Q的點(diǎn)電荷.一根光滑絕緣桿沿CD固定,桿上穿有帶電量為+q的小球.讓小球從D點(diǎn)由靜止開始沿桿下滑,則關(guān)于小球從D滑到C點(diǎn)的過程中,下列判斷正確的是

A.電場(chǎng)力先增大后減小 B.電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功

C.小球機(jī)械能先增加后減小 D.小球做勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:2016屆青海省高三4月考理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

下列的若干敘述中,正確的是( )

A.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度只與黑體的溫度有關(guān)

B.對(duì)于同種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí),逸出光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率成線性關(guān)系

C.一塊純凈的放射性元素相礦石,經(jīng)過一個(gè)半衰期以后,它的總質(zhì)量?jī)H剩下一半

D.按照波爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),電子的動(dòng)能減小,原子的能量也減小了

E、將核子束縛在原子核內(nèi)的核力,是不同與萬有引力和電磁力的另一種相互作用

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科目:高中物理 來源:2016屆寧夏銀川唐徠回民中學(xué)高三第一次模擬理綜物理卷(解析版) 題型:計(jì)算題

圖示是甲、乙兩球在光滑的水平面上發(fā)生正碰前的位移時(shí)間圖象及碰撞后甲的位移時(shí)間圖象(乙碰后的位移時(shí)間圖象沒有畫出),已知甲的質(zhì)量為l kg,乙的質(zhì)量為3 kg.

①求碰后甲的速度和乙的速度.

②試判斷碰撞過程是不是彈性碰撞.

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科目:高中物理 來源:2016屆湖北省沙市高三下第三次半月考理綜物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖一輕繩跨過定滑輪,兩端分別栓有質(zhì)量為M1=m,M2=2 m的物塊,M2開始是靜止于地面上,當(dāng)M1自由下落H距離后,繩子突然被拉緊且不反彈(繃緊時(shí)間極短),設(shè)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中M1都不著地。

求:(1)繩子繃緊過程中,繩對(duì)M2物塊的沖量I大?

(2)M2物塊落回地面前,M2離地面的最大高度?

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同步練習(xí)冊(cè)答案