【題目】如圖所示，相距較遠(yuǎn)的水平軌道與傾斜軌道用導(dǎo)線相連，MN∥EF、PQ∥GH，且組成軌道的兩個金屬棒間距都為L。金屬細(xì)硬桿ab、cd分別與軌道垂直，質(zhì)量均為m，電阻均為R，與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)均為μ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。水平導(dǎo)軌處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場中；傾斜導(dǎo)軌與水平面成θ角，磁感應(yīng)為B2的勻強(qiáng)磁場平行于傾斜軌道向下。當(dāng)ab桿在平行于水平軌導(dǎo)的拉力作用下做勻速運(yùn)動時，cd桿由靜止開始沿傾斜軌道向下以加速度a = gsinθ運(yùn)動。設(shè)ab、cd與軌道接觸良好，重力加速度為g。求：

⑴ 通過 cd 桿的電流大小和方向；

⑵ ab桿勻速運(yùn)動的速度的大小和拉力的大小；

⑶ cd桿由靜止開始沿軌道向下運(yùn)動距離x的過程中，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1),方向由d流向c (2), (3)

【解析】

⑴根據(jù)cd桿以加速度a= gsinθ沿軌道向下做勻加速運(yùn)動，可知cd桿不受摩擦力的作用，即安培力和重力垂直于導(dǎo)軌方向的分力平衡，所以安培力垂直于導(dǎo)軌向上，cd桿的電流方向?yàn)橛?/span>d流向c

由

可得:

⑵cd桿的電流方向?yàn)橛?/span>d流向c，可得ab桿的電流方向?yàn)橛?/span>a流向b，再根據(jù)楞次定律判斷，得ab桿勻速運(yùn)動的速度方向?yàn)樗较蛴�。拉力方向水平向右，摩擦力和安培力方向水平向�?/span>.

由

得:

ab桿所受拉力

⑶對cd 桿由運(yùn)動學(xué)公式

得運(yùn)動時間為

整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為.

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】如圖，兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中B為均勻帶負(fù)電絕緣環(huán)，A為導(dǎo)體環(huán)．當(dāng)B繞環(huán)心轉(zhuǎn)動時，導(dǎo)體環(huán)A產(chǎn)生順時針電流且具有擴(kuò)展趨勢，則B的轉(zhuǎn)動情況是（）

A. 順時針加速轉(zhuǎn)動

B. 順時針減速轉(zhuǎn)動

C. 逆時針加速轉(zhuǎn)動

D. 逆時針減速轉(zhuǎn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎起平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)A。一質(zhì)量m=0.10kg的小球，以初速度V0=7.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s2的勻減速直線運(yùn)動，運(yùn)動4.0m后，沖上豎直半圓環(huán)，最后小球落在C點(diǎn)。求

（1）小球到A點(diǎn)的速度

（2）小球到B點(diǎn)時對軌道是壓力

（3）A、C間的距離（取重力加速度g=10m/s2）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在傾角為的光滑固定斜面上有兩個用輕彈簧連接的物塊A和B，它們的質(zhì)量分別為m和2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)用一沿斜面方向的恒力拉物塊A使之沿斜面向上運(yùn)動，當(dāng)B剛離開C時，A的速度為v，加速度為a，且方向沿斜面向上設(shè)彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則()

A. 當(dāng)B剛離開C時，A發(fā)生的位移大小為

B. 當(dāng)A的速度達(dá)到最大時，B的加速度大小為

C. B剛離開C時，恒力對A做功的功率為

D. 從靜止到B剛離開C的過程中，物塊A克服重力做功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，跨過光滑定滑輪O的細(xì)繩，一端與質(zhì)量的物塊A相連，另一端與斜面上質(zhì)量為的物體B相連物塊B與斜面間的最大靜摩擦力為3N，斜面傾角為，斜面及物塊A、B均保持靜止，重力加速度g取求：

（1）物塊B受到的摩擦力大小：

（2）用水平外力緩慢向左拉物塊A，當(dāng)物塊B即將滑動時，OA繩與水平方向的夾角．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m1=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L=15m，現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動摩擦因數(shù)=0.5，取g=10m/s2．求

（1）物塊在車面上滑行的時間t；

（2）要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0′不超過多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為M的半球形物體A和質(zhì)量為m的球形物體B緊靠著放在傾角為α的固定斜面上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．忽略B球表面的摩擦力，則關(guān)于物體受力情況的判斷正確的是( )

A. 物體A對物體B的彈力方向沿斜面向上

B. 物體A受到的靜摩擦力大小為Mgsin α

C. 物體B對物體A的壓力大于mgsin α

D. 物體B對斜面的壓力等于mgcos α

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時，

(1)為了利用單擺較準(zhǔn)確地測出重力加速度，可選用的器材為______

A. 20cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺

B. 100cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺

C. 100cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺

D. 100cm長的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺

(2)為了減小測量周期的誤差，擺球應(yīng)在經(jīng)過最_____(填“高”或“低”)點(diǎn)的位置時開始計(jì)時

(3)實(shí)驗(yàn)時某同學(xué)測得的g值偏大，其原因可能是______．

A.實(shí)驗(yàn)室的海拔太高

B.擺球太重

C.測出n次全振動時間為t，誤作為 (n+1)次全振動時間進(jìn)行計(jì)算

D.擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動中出現(xiàn)了松動，使擺線長度增加了

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為一列簡諧橫波在t＝0 s時刻的波形圖，P是平衡位置為x＝1 m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x＝4 m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖像，則下列說法正確的是__________

A. 該波的周期是0.10 s

B. 該波的傳播速度是40 m/s

C. 該波沿x軸的正方向傳播

D. t＝0.10 s時，質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向向下

E. 從t＝0 s到t＝0.15 s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30 cm

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