【題目】如圖,間距為d的足夠長光滑導(dǎo)軌PQ、MN平行放置,所在平面與水平面夾角為θ,PM間接一阻值為R的電阻,空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab由靜止沿導(dǎo)軌下滑,經(jīng)一段時間后穩(wěn)定。下滑過程中棒始終與導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸。已知導(dǎo)體棒電阻為r,不計(jì)導(dǎo)軌電阻,重力加速度大小為g。求穩(wěn)定后:

(1)導(dǎo)體棒的速度大小v;

(2)整個回路消耗的電功率P。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件、法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律列方程,聯(lián)立可解;

(2)根據(jù)純電路電功率公式可求電功率。

(1)穩(wěn)定后,由平衡條件得:mgsinθ=BId

由歐姆定律得

解得v=

(2)穩(wěn)定時,回路電功率

P=I2(R+r)

P=

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】在做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)時,

1)下列說法正確的是______

A.由于要計(jì)算重力勢能和動能,因此必須要測出重物質(zhì)量

B.安裝器材時必須保證計(jì)時器豎直,以便減少限位孔與紙帶的摩擦

C.必須選第一個點(diǎn)作為初始位置

D.由于確實(shí)存在阻力作用,在不考慮其它因素影響的情況下,重錘下落過程中增加的動能要大于減少的重力勢能

2)實(shí)驗(yàn)中需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時的瞬時速度v和下落高度h。某同學(xué)對實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,設(shè)計(jì)了以下四種測量方案,這些方案中合理的是______

A.用刻度尺測出物體下落高度h,由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落時間t,通過v=gt計(jì)算出瞬時速度v

B.用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過v=計(jì)算出瞬時速度v

C.根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時,紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測算出瞬時速度v,并通過h=算得出高度h

D.用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時,紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測算出瞬時速度v

3)在用打點(diǎn)計(jì)時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1.00kg的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出一系列點(diǎn)。如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶,O為第一個點(diǎn),A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫出)。已知打點(diǎn)計(jì)時器每隔0.02s打一次點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.8m/s2.那么:

①紙帶的______端(選填OC)與重物相連;

②根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點(diǎn)和______點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律;

③從O點(diǎn)到所取點(diǎn),重物重力勢能減少量EP=______J,該所取點(diǎn)的動能為______J.(結(jié)果取3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為測定某舊干電池的電動勢和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:

A.舊干電池1節(jié);

B.電壓表(視為理想電壓表,量程為03 V);

C.電阻箱R(0999.9Ω);

D.定值電阻R010Ω

E.多用電表;

F.開關(guān)、導(dǎo)線若干.

(1)同學(xué)甲直接使用多用電表的直流2.5V擋測量該干電池的電動勢,讀數(shù)如圖所示,則該同學(xué)測得的電動勢E______V,此測量值比舊干電池電動勢的真實(shí)值______(選填偏大或者偏小”)。

(2)同學(xué)乙將干電池接入如圖所示的電路,規(guī)范操作得到如圖所示的圖像。該同學(xué)所描繪的圖像中,橫坐標(biāo)是________(填選項(xiàng)前的字母)。

AR

B

C

(3)按照(2)問中所選的橫坐標(biāo),已知圖像的斜率為k,縱坐標(biāo)的截距為b,則干電池的電動勢E________,內(nèi)阻r________(kb、R0表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ,它們之間的寬度為LMP之間接入電動勢為E的電源(不計(jì)內(nèi)阻),F(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m,電阻為R的金屬棒ab,并加一個范圍較大的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方,如圖所示,問:

1當(dāng)ab棒靜止時,受到的支持力和摩擦力各為多少?

2B的大小和方向均能改變,則要使ab棒所受支持力為零,B的大小至少為多少?此時B的方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)想測定滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù),設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)。

(1)10分度游標(biāo)卡尺測遮光條寬度d的示數(shù)如圖乙,則d=___________mm;

(2)先用天平測出滑塊和遮光條的總質(zhì)量m后,按圖甲安裝好器材,把滑塊從桌面上某一位置靜止釋放,測得滑塊經(jīng)過兩光電門時遮光條的遮光時間分別為t1t2,彈簧秤的示數(shù)為F,重力加速度為g,為測出滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù),還需要測出的物理量是__________;

(3)為減小本實(shí)驗(yàn)的誤差,下列做法正確的是_____________。

A.遮光條寬度應(yīng)盡可能小些

B.動滑輪與重物的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于滑塊與遮光條的總質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是某衛(wèi)星的一次變軌示意圖,衛(wèi)星從橢圓軌道I上的P,點(diǎn)進(jìn)入圓形軌道Ⅱ,則關(guān)于衛(wèi)星的運(yùn)動,下列說法中正確的是

A. 衛(wèi)星在軌道I上的運(yùn)行周期大于在軌道Ⅱ上的運(yùn)行周期

B. 衛(wèi)星在軌道I上的P點(diǎn)向后噴噴氣加速才能變軌到軌道Ⅱ上

C. 衛(wèi)星在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)的動能大于在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)的動能

D. 衛(wèi)星在軌道上Ⅰ經(jīng)過P點(diǎn)的加速度大于在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是貨場裝卸貨物的示意圖,圖中吊車向左運(yùn)動的速率 v恒定,使懸吊著的貨物也以同一速率 v做水平方向上的勻速運(yùn)動。當(dāng)貨物距貨車 x時,吊車上的卷揚(yáng)機(jī)突然啟動,使貨物在水平方向上仍以 v勻速運(yùn)動的同時,又沿豎直方向向上做加速度為 a的勻加速運(yùn)動.

(1)若貨物的總質(zhì)量為 M,求卷揚(yáng)機(jī)啟動前、后吊繩上的拉力各是多大?

(2)以卷揚(yáng)機(jī)啟動瞬間物體所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn) O,水平向左為+x方向,豎直向上為+y方向,請?jiān)谌鐖D坐標(biāo)系中畫出貨物運(yùn)動的大致軌跡.

(3)為使貨物到達(dá)貨車時至少提升 h高度,則v最大值為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小魯為研究物體所受空氣阻力與物體運(yùn)動速度的關(guān)系,小魯約爸爸在一個無風(fēng)的周末開汽車來到一段人車稀少的平直公路上。小魯打開汽車天窗,將如圖甲所示裝置固定在汽車車頂。

爸爸依次以5m/s、10m/s、 15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各勻速行駛一段距離,小魯依次將汽車不同行駛速度時的彈簧測力計(jì)的示數(shù)記錄在下表中。

汽車速度v(m/s)

5

10

15

20

彈簧測力計(jì)示數(shù)F/N

0.20

0.82

3.30

(1)如圖乙所示,為小魯同學(xué)在車速穩(wěn)定在15m/s時用手機(jī)拍下的測力計(jì)照片,此時測力計(jì)示數(shù)為______N;

(2)實(shí)驗(yàn)裝置中用小車而不是木塊,并將其放在表面平滑的木板上,目的是為了減小______對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

(3)分析上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),則當(dāng)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)穩(wěn)定在2.40N時,車速為________m/s.(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】半徑為R的半圓弧槽固定在水平面上,質(zhì)量為m的物塊從P點(diǎn)靜止釋放,從槽口A點(diǎn)無碰撞地進(jìn)入槽中,沿圓弧槽勻速率滑行到B點(diǎn),P點(diǎn)到A點(diǎn)高度為h,重力加速度為g,則下列說法正確的是( 。

A. 物塊在A點(diǎn)對槽的壓力大小為

B. 物塊從AB過程重力的平均功率為

C. 物塊到B點(diǎn)時重力的瞬時功率為

D. 物塊在B點(diǎn)時對槽的壓力大小為

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