(14分)兩根相距為的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置,它們各有一邊在同一水平內(nèi),另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,導(dǎo)軌電阻不計(jì),回路總電阻為。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力(大小未知)作用下以一定的速度沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd桿正好以速度向下勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為。試求:

(1)桿ab中電流的方向和桿ab速度的大小;
(2)回路電阻消耗的電功率
(3)拉力的大小。

(1)電流由 ,  (2)  (3)

解析試題分析:(1)由右手定則可判斷其中的電流方向?yàn)椋?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/79/e/11vra3.png" style="vertical-align:middle;" />
cd棒勻速運(yùn)動(dòng)有:,即回路中電流的大。
又:
則ab的速度大小為:
(2)回路電阻消耗的電功率
(3)對(duì)ab棒勻速運(yùn)動(dòng)有:
考點(diǎn):本題考查了法拉第電磁感應(yīng)定律、右手定則、歐姆定律、平衡條件。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為370的光滑斜面上,當(dāng)整個(gè)裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,小物塊恰好靜止.重力加速度取g,sin 37=0.6,cos 37=0.8.求:

(1)水平向右電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;
(2)若將電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來的一半,物塊的加速度是多大;
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度變化后物塊下滑距離時(shí)的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,在傾角為θ=30°的斜面上,固定一寬L=0.25 m的平行金屬導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器R.電源電動(dòng)勢(shì)E=12 V,內(nèi)阻r=1 Ω,一質(zhì)量m=20 g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80 T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)).金屬導(dǎo)軌是光滑的,取g=10 m/s2,要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止,求:
 
(1)通過金屬棒的電流;
(2)滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩塊相同的金屬板M和N正對(duì)并水平放置,它們的正中央分別有小孔O和O′,兩板距離為2L,兩板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng);AB是一根長(zhǎng)為3L的輕質(zhì)絕緣豎直細(xì)桿,桿上等間距地固定著四個(gè)(1、2、3、4)完全相同的帶電荷小球,每個(gè)小球帶電量為q、質(zhì)量為m、相鄰小球間的距離為L(zhǎng),第1個(gè)小球置于O孔處.將AB桿由靜止釋放,觀察發(fā)現(xiàn),從第2個(gè)小球剛進(jìn)入電場(chǎng)到第3個(gè)小球剛要離開電場(chǎng),AB桿一直做勻速直線運(yùn)動(dòng),整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中AB桿始終保持豎直,重力加速度為g.求:

(1)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(2)第4個(gè)小球剛離開電場(chǎng)時(shí)AB桿的速度;
(3)從第2個(gè)小球剛進(jìn)入電場(chǎng)開始計(jì)時(shí),到第4個(gè)小球剛離開電場(chǎng)所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,絕緣水平面上靜止著兩個(gè)質(zhì)量均為m、電量均為+Q的物體A和B(A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)),它們間的距離為r,與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.求:

(1)A受到的摩擦力.
(2)如果將A的電量增至+4Q,則兩物體將開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)它們的加速度第一次為零時(shí),A、B各運(yùn)動(dòng)了多遠(yuǎn)的距離?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,小球被輕質(zhì)細(xì)繩系住斜吊著放在靜止的光滑斜面上,設(shè)小球質(zhì)量m=0.5kg,斜面傾角α=30°,懸線與豎直方向夾角θ=30°,光滑斜面的質(zhì)量M為3kg,置于粗糙水平面上,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。

求:(1)懸線對(duì)小球拉力大。
(2)地面對(duì)斜面的摩擦力的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)重為100N的物體在細(xì)線OA、OB共同作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線OA、OB與水平天花板的夾角分別為30°、60°,如圖所示,求:

(1)細(xì)線OA的拉力FOA、細(xì)線OB的拉力FOB
(2)若細(xì)線OA、OB所承受的最大拉力分別為200N、300N,為了使細(xì)線OA、OB不會(huì)被拉斷,則物體的重力不能超過多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為m1=5 kg的滑塊,置于一粗糙的斜面上,用一平行于斜面的大小為30 N的力F推滑塊,滑塊沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng),斜面體質(zhì)量m2=10 kg,且始終靜止,取g=10 m/s2,求:

(1)斜面對(duì)滑塊的摩擦力;
(2)地面對(duì)斜面體的摩擦力和支持力。

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科目:高中物理 來源: 題型:作圖題

(6分)作圖題:畫出圖中靜止桿M受到的彈力的示意圖.

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同步練習(xí)冊(cè)答案