【題目】如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成角θ=37°，下端連接阻值為R=2Ω的電阻．勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直．質(zhì)量為0.2kg，電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25．

（1）求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時(shí)的加速度大小；

（2）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大�。�

（3）求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

【答案】（1）4m/s2（2）10m/s（3）0.4T

【解析】（1）金屬棒開始下滑的初速為零，根據(jù)牛頓第二定律有： ①

代入數(shù)據(jù)解得：

（2）設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，速度為v，所受安培力為F，棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡，有： ②

此時(shí)金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻R消耗的電功率，即： ③

②③聯(lián)立解得：v=10m/s

此時(shí)，ab棒上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為： ④

流過R的電流為： ⑤

R消耗的功率為： ⑥

④⑤⑥聯(lián)立解得： 0.4T

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】在汽車無級(jí)變速器中，存在如圖所示的裝置，A是與B同軸相連的齒輪，C是與D同軸相連的齒輪，A、C、M為相互咬合的齒輪。已知齒輪A、C規(guī)格相同，半徑為R，齒輪B、D規(guī)格也相同，半徑為1.5R，齒輪M的半徑為0.9R。當(dāng)齒輪M如圖方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)

A．齒輪D和齒輪B的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同

B．齒輪D和齒輪A的轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比為1:1

C．齒輪M和齒輪C的角速度大小之比為9:10

D．齒輪M和齒輪B邊緣某點(diǎn)的線速度大小之比為2:3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，導(dǎo)體棒MN置于水平導(dǎo)軌上，PQ之間有阻值為R的電阻，PQNM所為的面積為S，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻。導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)存在沿豎直方向的磁場，規(guī)定磁場方向豎直向上為正，在0~2t0時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況如圖乙所示，導(dǎo)體棒MN始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是

A. 在0~t0和t0~2t0內(nèi)，導(dǎo)體棒受到導(dǎo)軌的摩擦力方向相同

B. 在t0~2t0內(nèi)，通過電阻R的電流方向?yàn)?/span>P到Q

C. 在0~t0內(nèi)，通過電阻R的電流大小為

D. 在0~2t0內(nèi)，通過電阻R的電荷量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為4 kg的物體靜止于水平面上．現(xiàn)用大小為40 N，與水平方向夾角為37°的斜向上的力拉物體，使物體沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng)(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．

(1)若水平面光滑，物體的加速度是多大？

(2)若物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，物體的加速度是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c、d是均勻介質(zhì)中x軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)。相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m、4m和6m，一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動(dòng)，t=3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)位移為2cm。求

①從0時(shí)刻開始到質(zhì)點(diǎn)d第一次到達(dá)最高點(diǎn)所需時(shí)間及此過程中質(zhì)點(diǎn)b通過的路程；

②質(zhì)點(diǎn)d第一次到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)質(zhì)點(diǎn)b的位移。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相同的甲、乙兩個(gè)物體,在大小相同的水平恒力F的作用下，從靜止開始沿水平面運(yùn)動(dòng)相同的距離s。甲在光滑面上，乙在粗糙面上。在此過程中，下列說法中正確的是(　 )

A. 恒力F對(duì)甲做功多

B. 恒力F對(duì)乙做功的功率大

C. 乙物體合外力做功比甲多

D. 甲物體獲得的動(dòng)能比乙大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷，O為兩電荷連線的中點(diǎn)，以O點(diǎn)為圓心做一個(gè)圓，a、b、c、d、e、f、g、h是該圓的八等分點(diǎn)（其中c、g兩點(diǎn)位于兩電荷連線上）。則下列說法正確的是（ ）

A. b、f兩點(diǎn)電勢和場強(qiáng)均相同

B. 將一個(gè)正電荷從a點(diǎn)沿直徑aoe移動(dòng)至e點(diǎn)的過程中，電荷所受電場力先增大后減小

C. 將一個(gè)正電荷從b點(diǎn)沿圓弧bcd移動(dòng)至d點(diǎn)的過程中，電場力對(duì)該電荷先做正功后做負(fù)功

D. 將一個(gè)正電荷從g點(diǎn)沿直徑goc移動(dòng)至c點(diǎn)的過程中，該電荷的電勢能先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，電源內(nèi)阻r，固定電阻R2，滑動(dòng)變阻器的總電阻R1，電阻大小關(guān)系為R2=r，R1=10r，則在滑動(dòng)觸頭從左移到右的過程中，下列描述正確的是（ ）

A. 滑動(dòng)變阻器R1上消耗的功率先增大后減小

B. 電路的路端電壓先減小后增大

C. 電源的輸出功率先增大后減小

D. 固定電阻R2的功率先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】波源S1和S2振動(dòng)方向相同，頻率均為4 Hz，分別置于均勻介質(zhì)中x軸上的O、A兩點(diǎn)處，OA＝2 m，如圖所示．兩波源產(chǎn)生的簡諧橫波沿x軸相向傳播，波速為4 m/s.已知兩波源振動(dòng)的初始相位相同．求：

①簡諧橫波的波長；

②OA間合振動(dòng)振幅最小的點(diǎn)的位置．

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