【題目】如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行光滑金屬導(dǎo)軌相距L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角，下端連接一定值電阻R=2，勻強(qiáng)磁場B=0.4T垂直于導(dǎo)軌平面向上。質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1的金屬棒ab，其長度與導(dǎo)軌寬度相等�，F(xiàn)給金屬棒ab施加一個平行于導(dǎo)軌平面向上的外力F，使金屬棒ab從靜止開始沿軌道向上做加速度大小為a=3m/s2的勻加速直線運(yùn)動。運(yùn)動過程中金屬棒ab始終與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度取g=10m/s2。求：

(1)當(dāng)電阻R消耗的電功率P=1.28W時，金屬棒ab的速度v的大��；

(2)當(dāng)金屬棒ab由靜止開始運(yùn)動了x=1.5m時，所施加外力F的大小。

【答案】(1)6m/s；(2)1.76N

【解析】

(1)根據(jù)題意可得

由閉合電路歐姆定律可得

E=I（R+r）=2. 4V

再由法拉弟電磁感應(yīng)定律可得

E=BLv1

聯(lián)立解得

(2)根據(jù)題意，金屬棒ab在上升過程中，切割磁感線可得

E=BLv2

F安=BIL

E=I（R+r）

由金屬棒ab在上升過程中，做勻加速直線運(yùn)動，由運(yùn)動學(xué)規(guī)律可得

對金屬棒ab進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得

聯(lián)立解得

F=1. 76N

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】如圖甲所示，內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱良好、質(zhì)量m=50kg的汽缸開口向上，豎直放置在水平地面上，上部分的橫截面積S1=150cm3下部分的橫截面積S2=300cm2，下部分汽缸高L=10cm，汽缸內(nèi)上、下部分連接處有細(xì)小卡口，汽缸內(nèi)有兩個質(zhì)量忽略不計、厚度不計的活塞A、B封閉了I、Ⅱ兩部分理想氣體，A活塞正好處在汽缸上、下兩部分的分界處（對卡口無壓力），B活塞處在下部分汽缸的正中間位置�，F(xiàn)將該裝置懸掛起來，穩(wěn)定后如圖乙所示。已知重力加速度大小g=10m/s2，大氣壓強(qiáng)p0=l×105Pa。求：

(1)該裝置懸掛后，Ⅱ部分理想氣體的壓強(qiáng)；

(2)A、B兩活塞向上移動的距離之比。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A和B為豎直放置的平行金屬板，在兩極板間用絕緣細(xì)線懸掛一帶電小球。開始時開關(guān)S閉合且滑動變阻器的滑動頭P在a處，此時絕緣線向右偏離豎直方向，偏角為θ，電源的內(nèi)阻不能忽略，則下列判斷正確的是（　�。�

A.小球帶負(fù)電

B.當(dāng)滑動頭從a向b滑動時，細(xì)線的偏角θ變小

C.當(dāng)滑動頭從a向b滑動時，電流表中有電流，方向從下向上

D.當(dāng)滑動頭停在b處時，電源的輸出功率一定大于滑動頭在a處時電源的輸出功率

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，間距為d、足夠長的兩平行金屬導(dǎo)軌固定放置在同一水平面上，導(dǎo)軌左端接一阻值為R的電阻，垂直導(dǎo)軌平面有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域左、右邊界與導(dǎo)軌垂直且間距也為d。一導(dǎo)體棒在外力作用下以某一速度向右進(jìn)入磁場并做勻速運(yùn)動。當(dāng)導(dǎo)體棒離開磁場時，磁感應(yīng)強(qiáng)度開始隨時間均勻減小，其大小由B減小到零所用時間為t。整個過程回路中電動勢大小保持不變，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直并接觸良好，回路中除R外其余電阻不計，求：

(1)導(dǎo)體棒在磁場中做勻速運(yùn)動的速度大�。�

(2)從導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場到磁感應(yīng)強(qiáng)度減小到零的過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知與長直通電導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，其中I為導(dǎo)線中的電流，k為常數(shù)。在∠ABC=120°的等腰三角形的三個頂點處各有一條長直通電導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流I，電流方向如圖所示。其中O點為AC邊的中點，D點與B點關(guān)于AC邊對稱。現(xiàn)將另外一根通電導(dǎo)體棒垂直于紙面放在O點時，其受到的安培力的大小為F。若將該導(dǎo)體棒垂直于紙面放到D點，電流大小和方向與在O點時一致，則此時該導(dǎo)體棒受到的安培力（　�。�

A.方向與在O點受到的安培力方向相同

B.方向與在O點受到的安培力方向垂直

C.大小為F

D.大小為2F

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲、乙兩列簡諧橫波分別沿軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于和處，兩列波的速度均為，兩列波的振幅均為2cm，圖示為t=0時刻兩列波的圖象，此刻兩質(zhì)點剛開始振動．質(zhì)點M的平衡位置處于處，下列說法正確的是（ ）。

A.兩列波相遇后不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣

B.質(zhì)點M的起振方向沿y軸正方向

C.甲波源的振動頻率為1.25Hz

D.1s內(nèi)乙波源處的質(zhì)點通過的路程為0.2m

E.在t=2s時刻，質(zhì)點Q的縱坐標(biāo)為2cm

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為、（已知）的兩物塊、相連接，彈簧處于原長，三者靜止在光滑的水平面上�，F(xiàn)使獲得水平向右、大小為的瞬時速度，從此刻開始計時，兩物塊的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，從圖像提供的信息可得(　　)

A.到時間內(nèi)彈簧由原長變化為壓縮狀態(tài)

B.在時刻，兩物塊達(dá)到共同速度，且彈簧處于壓縮狀態(tài)

C.時刻彈簧的彈性勢能為6J

D.在和時刻，彈簧均處于原長狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平地面上固定著一個傾角為30°的光滑斜面，斜面頂端有一不計質(zhì)量和摩擦的定滑輪，一細(xì)繩跨過定滑輪，一端系在物體A上，另一端與物體B連接，物體A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)細(xì)繩與斜面平行。若將A、B兩物體對調(diào)，將A置于距地面h高處由靜止釋放，設(shè)A與地面碰撞后立即停止運(yùn)動，B在斜面運(yùn)動過程中不與滑輪發(fā)生碰撞，重力加速度為g。試求：

(1)A和B的質(zhì)量之比；

(2)物體B沿斜面上滑的總時間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是 。

A.驅(qū)動力的周期等于物體的固有周期時，其受迫振動的振幅最大

B.當(dāng)汽車向路邊觀察者駛來時，觀察者會聽到汽車上聲源發(fā)出的一定頻率的樂音音調(diào)升高

C.電磁波在與電場和磁場均垂直的方向上傳播

D.較低的振蕩頻率是有效發(fā)射電磁波的條件之一

E.當(dāng)接收電路的固有頻率跟收到的電磁波的頻率相同時，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最弱

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案