【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有足夠長的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L=0.2 m，金屬導(dǎo)體棒ab可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動，ab的電阻為R=0.4 Ω，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)體ab的質(zhì)量為m=2 g，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2 T，且磁場區(qū)域足夠大，當(dāng)導(dǎo)體ab自由下落t=0.4 s時，突然接通開關(guān)S，(g取10 m/s2)求：

(1) S接通的瞬間導(dǎo)體棒ab的加速度a的大小，并說出導(dǎo)體棒ab此后的運(yùn)動情況；

(2)導(dǎo)體棒ab勻速下落的速度v的大�。�

【答案】（1）2 m/s2 ab棒將做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)速度減小至滿足F安＝mg時，ab做豎直向下的勻速運(yùn)動．（2）5 m/s.

【解析】

（1）閉合S之前導(dǎo)體自由下落的末速度為

v0＝gt＝4 m/s

S閉合瞬間，導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，ab即受到一個豎直向上的安培力．F安＝BIL＝＝0.016 N < mg＝0.02 N

此刻導(dǎo)體所受合力的方向豎直向下，與初速度方向相同，由牛頓第二定律得，

a＝

代入數(shù)據(jù)得a＝2 m/s2

此后，ab棒加速，安培力增大，則合力減小，故ab棒將做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)速度減小至滿足F安＝mg時，ab做豎直向下的勻速運(yùn)動．

（2）設(shè)勻速豎直向下的速度為vm

此時F‘安＝mg， 即＝mg，

vm＝＝5 m/s.

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】如圖所示，水平地面OP長度為L＝0.8，圓弧軌道半徑為R＝0.4m，直線PN左側(cè)空間分布有水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E＝1.0×104N／C，右側(cè)空間分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝500T�，F(xiàn)將一質(zhì)量為m＝0.05kg，帶電量為＋q＝＋1.0×10－4C的小球從0點靜止釋放，g取10m／s2，不計摩擦力和空氣阻力。求：

（1）小球第一次到達(dá)P點時的速度大��；

（2）小球經(jīng)過N點時對軌道的壓力；

（3）小球從N點飛出后，落回地面時距離P點的長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為理想變壓器,其原、副線圈的匝數(shù)比為2:1,原線圈接有交流電壓u=220sin100t V;圖中電壓表和電流表均為理想交流電表,Rt為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻(即當(dāng)溫度升高時,阻值減小),R1為定值電阻,C為電容器.下列說法正確的是()

A. 電壓表示數(shù)是110V

B. 交流電的頻率為100 Hz

C. 通過R1的電流始終為零

D. 當(dāng)Rt處溫度升高時,電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】女子跳臺滑雪等6個新項目已加入冬奧會。如圖所示，運(yùn)動員踏著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上(未畫出)獲得一速度后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸，這項運(yùn)動非常驚險。設(shè)一位運(yùn)動員由斜坡頂?shù)?/span>A點沿水平方向飛出的速度v0＝20 m/s，落點在斜坡上的B點，斜坡傾角 θ =37°，斜坡可以看成一斜面。(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 求：

(1) 運(yùn)動員在空中飛行的時間t。

(2) A、B間的距離s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中傾斜放置的兩根平行光滑的金屬導(dǎo)軌，它們所構(gòu)成的導(dǎo)軌平面與水平面成q＝30°角，平行導(dǎo)軌間距L=1．0 m。勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．20T。兩根金屬桿ab和cd可以在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動。兩金屬桿的質(zhì)量均為m=0．20 kg，電阻均為R=0．20Ω。若用與導(dǎo)軌平行的拉力作用在金屬桿ab上，使ab桿沿導(dǎo)軌勻速上滑并使cd桿在導(dǎo)軌上保持靜止，整個過程中兩金屬桿均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。金屬導(dǎo)軌的電阻可忽略不計，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）cd桿受安培力F安的大��；

（2）通過金屬桿的感應(yīng)電流I；

（3）作用在金屬桿ab上拉力的功率P。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為P，質(zhì)量m=2 000 kg，當(dāng)汽車在路面上行駛時受到的阻力為車對路面壓力的0.1倍．若汽車以a=1 m/s2的加速度勻加速從靜止啟動，t1=20 s時，車的功率達(dá)到額定功率。此后汽車以額定功率運(yùn)動，t2=100 s時汽車速度達(dá)到最大值，車的速度時間圖象如圖所示，取g=10 m/s2，求：

（1）該汽車的額定功率P；

（2）汽車在自t1至t2期間運(yùn)動的位移x2；

（3）若該汽車在路面傾角為θ的斜坡路段行駛，勻速上坡的最大速度（已知sinθ=0.1，）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直，線圈匝數(shù)n＝40匝，內(nèi)阻r＝0.1 Ω，長l1＝0.05m，寬l2＝0.04m，轉(zhuǎn)速為3000 r/min，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T，線圈兩端接有阻值為R＝9.9Ω的用電器和一個交流電流表．求：(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢；

(2)從圖示位置開始計時，時刻電流表的讀數(shù)；

(3)從圖示位置開始，線圈轉(zhuǎn)過60°和120°，通過用電器的電荷量之比；

(4)1min內(nèi)外力需要提供的能量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于物理學(xué)史、以及原理，以下說法正確的是　　

A. 奧斯特心系“磁生電”，總結(jié)出了電磁感應(yīng)定律

B. 洛倫茲力始終不做功，所以動生電動勢的產(chǎn)生與洛倫茲力無關(guān)

C. 線圈的磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也與線圈的匝數(shù)無關(guān)

D. 渦流跟平時說的感應(yīng)電流一樣，都是由于穿過導(dǎo)體的磁通量的變化而產(chǎn)生

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直虛線邊界左側(cè)為一半徑為R的光滑半圓軌道，O為圓心，A為最低點，C為最高點，右側(cè)同時存在豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場．一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電小球從半圓軌道的最低點A以某一初速度開始運(yùn)動恰好能到最高點C，進(jìn)入右側(cè)區(qū)域后恰好又做勻速圓周運(yùn)動回到A點，空氣阻力不計，重力加速度為g．則

A. 小球在最低點A開始運(yùn)動的初速度大小為

B. 小球返回A點后可以第二次到達(dá)最高點C

C. 小球帶正電，且電場強(qiáng)度大小為

D. 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

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同步練習(xí)冊答案