【題目】間距的光滑平行金屬導軌MNQP與水平面成傾斜放置,NQ之間接有阻值的定值電阻,空間存在著垂直導軌平面向下的勻強磁場,磁感應強度。質(zhì)量,電阻的金屬棒ab從軌道上某一水平位置靜止釋放,導軌電阻不計(g=10 m/s2

(1)若導軌足夠長,求金屬板ab下滑的最大速度;

(2)從靜止釋放直到速度達到最大值的過程中,電阻R產(chǎn)生熱量0.6 J,求金屬棒下滑的高度。

【答案】(1) (2)

【解析】1)當達到最大速率v時,根據(jù)牛頓第二定律可得

根據(jù)法拉第電磁感應定律, 和閉合電路歐姆定律

綜合得到,解得v=4m/s

2)設(shè)導體棒剛好達到最大速度通過的位移為

外電路電阻R產(chǎn)生的焦耳熱

整個電路產(chǎn)生的焦耳熱

根據(jù)能量守恒定律,機械能的變化量等于電路產(chǎn)生的焦耳熱,則

代入數(shù)據(jù)可得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為驗證機械能守恒定律的實驗中,質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出了一系列的點,如圖所示,相鄰記數(shù)點間的時間間隔為0.04s,長度單位是cm,g取9.8m/s2.則:

(1)在該實驗中,下面敘述正確的是______

A.應用天平稱出重物的質(zhì)量

B.應當選用點跡清晰,第一、二兩點距離約2mm的紙帶進行測量

C.操作時應先放紙帶,后接通電源

D.打點計時器應接在直流電源上

(2)驗證機械能守恒定律的實驗步驟有:

①把打點計時器安裝在鐵架臺上,用導線將學生電源和打點計時器接好。

②重復上一步的過程,打三到五條紙帶。

③把紙帶的一端用夾子固定在重錘上,另一端穿過打點計時器的限位孔,用手豎直提起紙帶,使重錘停靠在打點計時器附近。

④用公式,計算出各點的瞬時速度v1、v2、v3、……并記錄在表格中。

⑤接通電源,待計時器打點穩(wěn)定后再松開紙帶,讓重錘自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列的點。

⑥計算各點的重力勢能的減少量mghn和動能的增加量,并進行比較,看是否相等,將數(shù)值填入表格內(nèi)。

⑦選擇一條點跡清晰的紙帶,在起始點標上O,以后各點依次為1、2、3、……用刻度尺測量對應下落的高度h1、h2、h3、……記入表格中。上述步驟合理的順序應該是______________________。

(3)從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖所示(其中一段紙帶圖中未畫出)。圖中O點為打出的起始點,且速度為零。選取在紙帶上打出的點A、BC、D作為計數(shù)點,并測出A、B、C、D點距起始點O的距離如圖所示。由此可計算出物體下落到B點時勢能的變化量ΔEP=_____J(保留三位有效數(shù)字),動能的增加量ΔEk=_____J(保留三位有效數(shù)字)。

(4)該同學利用自己在做該實驗時打出的紙帶,測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h,算出了各計數(shù)點對應的速度v,以h為橫軸,以v2為縱軸畫出了如圖的圖線。若圖線的斜率為k, 則可知當?shù)氐闹亓铀俚谋磉_式為_____,圖線不經(jīng)過原點的可能原因是_____________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,扇形區(qū)域內(nèi)存在有垂直平面向內(nèi)的勻強磁場,OA和OB互相垂直是扇形的兩條半徑,一個帶電粒子從A點沿AO方向進入磁場,從B點離開,若該粒子以同樣的速度從C點平行與AO方向進入磁場,則

A. 只要C點在AB之間,粒子仍然從B點離開磁場

B. 粒子帶負電

C. C點越靠近B點,粒子偏轉(zhuǎn)角度越大

D. C點越靠近B點,粒子運動時間越短

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的光電管研究光電效應,用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K,電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).而用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時,電流計G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),那么( )

A. a光的頻率一定大于b光的頻率

B. 只增加a光的強度可使通過電流計G的電流增大

C. 增加b光的強度可能使電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D. a光照射光電管陰極K時通過電流計G的電流是由dc

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車在水平路面上從靜止開始做勻加速直線運動,到t1時刻關(guān)閉發(fā)動機做勻減速運動,直到t2時刻靜止,此過程中汽車的速度—時間圖象如圖所示,α<β,若汽車牽引力做功為W,做功的平均功率為P汽車加速和減速過程中克服摩擦力做功分別是W1W2,平均功率的大小分別為P1P2,則下列表達式中正確的是(已知發(fā)動機關(guān)閉前后汽車所受阻力恒定)

A. W>W1+W2 B. W1=W2

C. P=P1+P2 D. P1=P2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,小球a、b用等長細線懸掛于同一固定點O.讓球a靜止下垂,將球b向右拉起,使細線水平.從靜止釋放球b,兩球碰后粘在一起向左擺動,此后細線與豎直方向之間的最大偏角為60°.忽略空氣阻力

(1)兩球a、b的質(zhì)量之比;

(2)兩球在碰撞過程中損失的機械能與球b在碰前的最大動能之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一束光沿半徑方向射向一塊半圓形玻 璃磚,在玻璃磚底面上的入射角為θ,經(jīng)折射后射出a、b兩束光線,則

A. 在玻璃中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度

B. 在真空中,a光的波長小于b光的波長

C. 玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率

D. 若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大,則折射光線a首先消失

E. 分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗,a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在風洞實驗室內(nèi)的豎直粗糙墻面上放置一鋼板,風垂直吹向鋼板,在鋼板由靜止開始下落的過程中,作用在鋼板上的風力恒定.用EK、E、v、P分別表示鋼板下落過程中的動能、機械能、速度和重力的瞬時功率,關(guān)于它們隨下落高度或下落時間的變化規(guī)律,下列四個圖象中正確的是( 。

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組設(shè)計了一種發(fā)電裝置如圖所示.在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角均為π,磁場均沿半徑方向.匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長abcdl、bcad2l.線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動bcad邊同時進入磁場.在磁場中,兩條邊所經(jīng)過處的磁感應強度大小均為B、方向始終與兩邊的運動方向垂直.線圈的總電阻為r,外接電阻為R.求:

(1)線圈切割磁感線時感應電動勢的大小Em;

(2)線圈切割磁感線時,bc邊所受安培力的大小F;

(3)外接電阻上電流的有效值I.

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