【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為M的“”形金屬框架MNPQ放在傾角為的絕緣斜面上,框架MN、PQ部分的電阻不計(jì),相距為L,上端NP部分的電阻為R。一根光滑金屬棒ab在平行于斜面的力(圖中未畫出)的作用下,靜止在距離框架上端NPL的位置。整個裝置處于垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示,其中B0t0均為已知量。已知ab棒的質(zhì)量為m,電阻為R,長為L,與框架接觸良好并始終相對斜面靜止,t0時刻框架也靜止,框架與斜面間的動摩擦因數(shù)為,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g。求:

t0時刻,流過ab棒的電流大小和方向;

⑵0~t0時間內(nèi),通過ab棒的電荷量及ab棒產(chǎn)生的熱量;

⑶框架MNPQ什么時候開始運(yùn)動?

【答案】 a→b

【解析】1設(shè)回路中的感應(yīng)電動勢為E,由法拉第電磁感應(yīng)定律有

由閉合電路歐姆定律有,金屬棒中的電流大小

由楞次定律知,金屬棒中的電流方向是a→b

2由焦耳定律有,流過ab棒的電荷量

ab棒產(chǎn)生的熱量

3設(shè)經(jīng)時間t框架恰好要動,對框架分析受力,有

, ,

代入解得

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】在雜技表演蕩秋千中,若質(zhì)量相等的兩人直立站在踏板上,從繩與豎直方向成90°角的A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動,擺到最低點(diǎn)B時,一人在極短時間內(nèi)將另一個人沿水平方向推出,然后使秋千能擺到對面繩與豎直方向成θ60°角的C點(diǎn)。設(shè)人的重心到懸點(diǎn)O的距離為l,兩人的質(zhì)量均為m,踏板和繩的質(zhì)量不計(jì),空氣阻力不計(jì),人擺到最低點(diǎn)B時離地面的距離為l,求:

(1)兩人擺到最低點(diǎn)B時兩根繩子拉力的合力大。

(2)落到地面上的人被推出后的水平位移。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一直立氣缸由兩個橫截面積不同的長度足夠長的圓筒連接而成,活塞A、B間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,A的上方和B的下方分別與大氣相通。兩活塞用長為L=30cm的不可伸長的質(zhì)量可忽略不計(jì)的細(xì)桿相連,可在缸內(nèi)無摩擦地上下滑動。當(dāng)缸內(nèi)封閉氣體的溫度為T1=450K時,活塞A、B的平衡位置如圖所示。已知活塞A、B的質(zhì)量分別為mA=2.0kg,mB=1.0kg.橫截面積分別為SA=20cm2、SB=10cm2,活塞厚度不計(jì),大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa,重力加速度大小為g=10m/s2。求:

①缸內(nèi)溫度緩慢升高到500K時氣體的體積;

②缸內(nèi)溫度緩慢升高到900K時氣體的壓強(qiáng)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個質(zhì)量均為m的小木塊ab(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸OO的距離為l,b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l ,木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g,若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法正確的是(   )

A. a、b所受的摩擦力始終相等

B. 隨著圓盤轉(zhuǎn)動角速度的增大,ba先滑動

C. ωa開始滑動的臨界角速度

D. 當(dāng)ω時,a所受摩擦力的大小為kmg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)查閱電動車使用說明書知道自家電動車的電源是鉛蓄電池,他通過以下操作測量該電池的電動勢和內(nèi)阻。

⑴先用多用電表粗測電池的電動勢。把電表的選擇開關(guān)撥到直流電壓50V檔,將兩只表筆與電池兩極接觸,此時多用電表的指針位置如圖甲所示,讀出該電池的電動勢為____V。

⑵再用圖乙所示裝置進(jìn)一步測量。多用電表的選擇開關(guān)撥向合適的直流電流檔,與黑表筆連接的是電池的_____極(選填“正”或“負(fù)”)。閉合開關(guān),改變電阻箱的阻值R,得到不同的電流值I,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖象如圖丙所示。已知圖中直線的斜率為k,縱軸截距為b,則此電池的電動勢E=___,內(nèi)阻r=____。(結(jié)果用字母k、b表示)

⑶他發(fā)現(xiàn)兩次測得電動勢的數(shù)值非常接近,請你對此做出合理的解釋:____。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在0≤xd的區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場,在x<0的區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出)。一質(zhì)子從點(diǎn)P(-,)處以速度v0沿x軸正方向運(yùn)動,t=0時,恰從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入勻強(qiáng)磁場。磁場按圖乙所示規(guī)律變化,以垂直于紙面向外為正方向。已知質(zhì)子的質(zhì)量為m,電荷量為e,重力不計(jì)。

⑴求質(zhì)子剛進(jìn)入磁場時的速度大小和方向;

⑵若質(zhì)子在0~時間內(nèi)從y軸飛出磁場,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值;

⑶若質(zhì)子從點(diǎn)M(d,0)處離開磁場,且離開磁場時的速度方向與進(jìn)入磁場時相同,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小及磁場變化周期T

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列現(xiàn)象中,屬于光的衍射現(xiàn)象的是(

A. 雨后天空出現(xiàn)彩虹 B. 日光照射在肥皂泡上出現(xiàn)彩色條紋

C. 海市蜃樓現(xiàn)象 D. 通過一個狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩束單色光ab從水下面射向A點(diǎn),光線經(jīng)折射后合成一束光c,則下列說法正確的是( 。

A. 用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn),a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距

B. ab更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

C. 在水中a光的速度比b光的速度小

D. 在水中a光的臨界角大于b光的臨界角

E. a光與b光以相同入射角從水射向空氣,在不斷增大入射角時水面上首先消失的是a

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌寬度為L=0.6m,與水平面間的傾角為θ=37°,導(dǎo)軌電阻不計(jì),底端接有阻值為R=3Ω的定值電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場垂直向上穿過導(dǎo)軌平面.有一質(zhì)量為m=0.2kg,長也為L的導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)體棒的電阻為Ro=1Ω,它與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3.現(xiàn)讓導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌底部以平行斜面的速度vo=10m/s向上滑行,上滑的最大距離為s=4m.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2),以下說法正確的是( )

A. 把運(yùn)動導(dǎo)體棒視為電源,最大輸出功率6.75W

B. 導(dǎo)體棒最后可以下滑到導(dǎo)軌底部,克服摩擦力做的總功為10.0J

C. 當(dāng)導(dǎo)體棒向上滑d=2m時,速度為7.07m/s

D. 導(dǎo)體棒上滑的整個過程中,在定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為2.46J

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案