（12分）如圖13所示：寬度L=1m的足夠長的U形金屬框架水平放置，框架處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=1T，框架導(dǎo)軌上放一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1.0Ω的金屬棒ab，棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，現(xiàn)用功率恒為6w的牽引力F使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌運動（ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直），當(dāng)棒的電阻R產(chǎn)生熱量Q=5.8J時獲得穩(wěn)定速度，此過程中，通過棒的電量q=2.8C（框架電阻不計，g取10m/s2）。問：
（1）ab棒達到的穩(wěn)定速度多大？
（2）ab棒從靜止開始到穩(wěn)定速度所經(jīng)歷時間是多少？
（1）
（2）
（1）      … ①      （1分）
   … ②      （1分）      … ③        （1分）
棒穩(wěn)定時：   … ④     （1分）
由①②③④聯(lián)立解得        （2分）
（2）由能量守恒得：     ①            (2分)

            ②    (2分)
（直接寫出得出②式亦可得分）
由①②聯(lián)立解得：                     (2分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（20分）如圖所示，在距離水平地面的虛線的上方有一個方向垂直于紙面水平向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=1T。正方形線框的邊長=0.2m、質(zhì)量m=0.1kg，R=0.08Ω，物體A的質(zhì)量M=0.2kg。開始時線框的邊在地面上，各段繩都處于伸直狀態(tài)，從如圖所示的位置將A從靜止釋放。一段時間后線框進入磁場運動。當(dāng)線框的邊進入磁場時物體A恰好落地，此時輕繩與物體A分離，線框繼續(xù)上升一段時間后開始下落，最后落至地面。整個過程線框沒有轉(zhuǎn)動，線框平面始終處于紙面，g取10m/s2。求：

（1）線框從開始運動到最高點所用的時間；
（2）線框落地時的速度大小；
（3）線框進入和離開磁場的整個過程中線框產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖，水平桌面上固定的矩形裸導(dǎo)線框abcd的長邊長度為2L，短邊的長度為L，在兩短邊上均接有電阻R，其余部分電阻不計。導(dǎo)線框一長邊與x軸重合，左邊的坐標(biāo)x=0，線框內(nèi)有一垂直于線框平面的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m、電阻也為R的光滑導(dǎo)體棒MN與短邊平行且與長邊接觸良好。開始時導(dǎo)體棒靜止于x=0處，從t=0時刻起，導(dǎo)體棒MN在沿x軸正方向的一拉力作用下，從x=0處以加速度a勻加速運動到x=2L處。則導(dǎo)體棒MN從x=0處運動到x=2L處的過程中通過導(dǎo)體棒的電量為          ，拉力F關(guān)于x（x﹤2L）的表達式為F=            。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一半徑r=10cm，電阻R=0.01Ω，質(zhì)量m=0.02Kg的金屬圓環(huán)以v0=10m/s的速度向一面積足夠大，磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場滑去，當(dāng)圓環(huán)剛好有一半進入磁場時圓環(huán)的加速度為a=40m/s2,求此過程圓環(huán)增加的內(nèi)能。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）如圖所示，傾角q=30°、寬度L=1.0m的足夠長的U形平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強度B=1.0T、范圍充分大的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上，現(xiàn)用一平行導(dǎo)軌的牽引力牽引一根質(zhì)量m=0.20kg、電阻R=1.0、垂直導(dǎo)軌的金屬棒ab，由靜止沿導(dǎo)軌向上移動（ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直，不計導(dǎo)軌電阻及一切摩擦）。若牽引力功率恒為72W，經(jīng)時間t=2.0s達到穩(wěn)定速度，此過程金屬棒向前滑行的位移S=4.0m。求金屬棒的穩(wěn)定速度及此過程金屬棒上產(chǎn)生的熱量（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

兩金屬桿ab和cd長均為l，電阻均為R，質(zhì)量分別為M和m，M＞m，用兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路，并懸掛在水平、光滑、不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè)，兩金屬桿都處在水平位置，如圖4－93所示，整個裝置處在一個與回路平面相垂直的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B．若金屬桿ab正好勻速向下運動，求其運動的速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖12-17所示，一質(zhì)量為m=0.016kg、長L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈，從h1=5m的高處由靜止開始下落，然后進入勻強磁場，當(dāng)下邊進入磁場時，由于磁場力的作用，線圈正好作勻速運動。

（1）求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B。
（2）如果線圈的下邊通過磁場所經(jīng)歷的時間t=0.15s，求磁場區(qū)域的高度h2.
（3）求線圈的下邊剛離開磁場的瞬間，線圈的加速度的大小和方向。
（4）從線圈的下邊進入磁場開始到線圈下邊離開磁場的時間內(nèi)，在線圈中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，通常情況下南極附近的地磁場可作為勻強磁場看待。由于海流的影響，南極澳大利亞的戴維斯站在某段時間內(nèi)不能得到常備物資，我國南極中山站及時提供了援助。在援助行動中，汽車由中山站出發(fā)駛往戴維斯站的某一段時間內(nèi)，汽車在平整的冰面上勻速行駛，則在該段時間內(nèi)，汽車后輪金屬輪軸左右兩端間的自由電荷(    )
A．將持續(xù)地從左向右運動
B．將持續(xù)地從右向左運動
C．正電荷持續(xù)地從左向右運動，負(fù)電荷持續(xù)地從右向左運動
D．不會發(fā)生持續(xù)的定向運動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示,M,N及M',N'是兩組平行的光滑金屬導(dǎo)軌,都水平放置,M,N在M',N'的上方,二者如圖所示連接著,間距分別為d及d/3.空間有方向豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小是B．A．b是兩根質(zhì)量都是m,長度、電阻都相同的金屬棒,分別放在兩導(dǎo)軌上,并都與導(dǎo)軌垂直,其中a棒用兩條長為l的細線懸掛在支架上,線伸直且棒與導(dǎo)軌接觸良好．現(xiàn)將a棒向右拉,使兩線伸直且處于水平位置,從靜止釋放,a擺下與導(dǎo)軌接觸后繼續(xù)向左擺動,至最大高度時用手接住,此時線與豎直方向的夾角為60°．求

(1)當(dāng)a離開導(dǎo)軌后,b棒的運動速度大小及方向．
(2)若導(dǎo)軌電阻不計,由于電磁輻射而損耗的能量可以完全忽略,求b棒上生成的焦耳熱．
 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案