【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有足夠長(zhǎng)的兩根光滑平形導(dǎo)軌ab、cd,一阻值為R的電阻接在b、c兩點(diǎn)之間,兩導(dǎo)軌間的距離為l,ef是一質(zhì)量為m,電阻不計(jì)且水平放置的導(dǎo)體桿,桿與ab、cd保持良好接觸。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直�，F(xiàn)用一豎直向下的力拉導(dǎo)體桿,使導(dǎo)體桿從靜止開始做加速度為1.5g的勻加速運(yùn)動(dòng)，下降了h高度，這一過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，g為重力加速度，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及感應(yīng)電流間的相互作用。求：

(1)導(dǎo)體桿自開始向下運(yùn)動(dòng)到下降h高度的過(guò)程中通過(guò)桿的電荷量。

(2)導(dǎo)體桿下降h高度時(shí)所受拉力F的大小及導(dǎo)體桿自開始向下運(yùn)動(dòng)到下降h高度的過(guò)程中拉力所做的功。

【答案】（1） （2）

【解析】（1）下降h過(guò)程中，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：
電流：
故電量：

（2）根據(jù)速度位移公式，下降h時(shí)的速度：
安培力：FA=BIL
感應(yīng)電流：
故
根據(jù)牛頓第二定律，有：F+mg-=ma
其中：a=1.5g
解得：

下降h時(shí)的過(guò)程中，克服安培力做功等于產(chǎn)生的電能，電能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，故根據(jù)功能關(guān)系，有：WF+mgh-Q=mv2
解得：WF=mgh+Q
即下降h時(shí)時(shí)拉力為，該過(guò)程拉力的功為mgh+Q．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為某小型電站高壓輸電示意圖。發(fā)電機(jī)輸出功率、輸出電壓均恒定，輸電線電阻不變。升壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為U1和U2。下列說(shuō)法正確的是

A. 采用高壓輸電可以增大輸電線中的電流

B. 輸電線損耗的功率為

C. 將P下移，用戶獲得的電壓將降低

D. 將P下移，用戶獲得的功率將增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩車在平直公路上沿同一方向行駛，其v－t圖象如圖所示，在 t＝0時(shí)刻，乙車在甲車前方x0處，在t＝t1時(shí)間內(nèi)甲車的位移為x．下列判斷正確的是

A. 若甲、乙在t1時(shí)刻相遇，則x0＝x

B. 若甲、乙在時(shí)刻相遇，則下次相遇時(shí)刻為t1

C. 若x0＝x，則甲、乙一定相遇兩次

D. 若x0＝x，則甲、乙一定相遇兩次

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小張和小明測(cè)繪標(biāo)有“3．8 V 0．4 A”小燈泡的伏安特性曲線，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：

A．電源E（4 V，內(nèi)阻約0．4 Ω）

B．電壓表V（2 V，內(nèi)阻為2 kΩ）

C．電流表A（0．6 A，內(nèi)阻約0．3 Ω）

D．滑動(dòng)變阻器R（0～10Ω）

E．三個(gè)定值電阻（R1 =1kΩ，R2=2kΩ，R3=5kΩ）

F．開關(guān)及導(dǎo)線若干

（1）小明研究后發(fā)現(xiàn)，電壓表的量程不能滿足實(shí)驗(yàn)要求，為了完成測(cè)量，他將電壓表進(jìn)行了改裝．在給定的定值電阻中選用 （選填“R1”、“R2”或“R3”）與電壓表 （選填 “串聯(lián)”或“并聯(lián)”），完成改裝．

（2）小張選好器材后，按照該實(shí)驗(yàn)要求連接電路，如圖所示（圖中電壓表已經(jīng)過(guò)改裝）．閉合開關(guān)前，小明發(fā)現(xiàn)電路中存在兩處不恰當(dāng)?shù)牡胤�，分別是：① ；② ．

（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)改變，但均不能變?yōu)榱?/span>．由此可以推斷電路中發(fā)生的故障可能是導(dǎo)線 （選填圖中表示導(dǎo)線的序號(hào)）出現(xiàn)了 （選填“短路”或“斷路”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩位同學(xué)用如圖所示裝置，通過(guò)半徑相同的A.B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。

(1)在安裝斜槽時(shí)，應(yīng)保持斜槽末端___.

(2)甲同學(xué)測(cè)得入射球A的質(zhì)量為mA,被碰撞小球B的質(zhì)量為mB，圖中O點(diǎn)時(shí)小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放，找到其平均落點(diǎn)的位置P，測(cè)得平拋射程為OP；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球B相撞，分別找到球A和球B相撞后的平均落點(diǎn)M、N，測(cè)得平拋射程分別為OM和ON.當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式___時(shí)，即說(shuō)明兩球碰撞中動(dòng)量守恒；如果滿足表達(dá)式___時(shí)，則說(shuō)明兩球的碰撞為完全彈性碰撞。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列情況中的物體，哪些可以看作質(zhì)點(diǎn)（）

A. 研究從湛江開往廣州的一列火車的運(yùn)行速度

B. 研究汽車后輪上一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況的車輪

C. 體育教練員研究百米跑運(yùn)動(dòng)員的起跑動(dòng)作

D. 研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)的地球

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,質(zhì)量mC=3kg的小車C停放在光滑水平面上,其上表面與水平粗糙軌道MP齊平,且左端與MP相接觸。軌道左側(cè)的豎直墻面上固定一輕彈簧,現(xiàn)用外力將小物塊B緩慢壓縮彈簧,當(dāng)離小車C左端的距離l=1.25m時(shí)由靜止釋放,小物塊B在軌道上運(yùn)動(dòng)并滑上小車C,已知小物塊B的質(zhì)量mB=1kg,小物塊B由靜止釋放的彈性勢(shì)能EP=4.5J,小物塊B與軌道MP和小車C間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,取重力加速度g=10m/s2.

(1)求小物塊B滑上小車C時(shí)的速度大小vB；

(2)求小物塊B滑上小車C后，為保證小物塊B不從小車C上掉下來(lái)，求小車C的最小長(zhǎng)度L；

(3)若小車C足夠長(zhǎng)，在小物塊B滑上小車C的同時(shí)，在小車C右端施加一水平向右的F=7N的恒力，求恒力作用t=2s時(shí)小物塊B距小車C左端的距離x.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的裝置中，木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短．現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象(系統(tǒng))，則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中(　　)

A. 動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒

B. 動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒

C. 動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒

D. 動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng)。兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動(dòng)量均為6kgm/s，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量增量為﹣4kgm/s，則（ ）

A. 左方是A球

B. 右方是A球

C. 碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5

D. 碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：10

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