【題目】如圖所示,寬L=2m、足夠長的金屬導(dǎo)軌MNM′N′放在傾角為θ=30°的斜面上,在NN′之間連接一個R=2.0Ω的定值電阻,在AA′處放置一根與導(dǎo)軌垂直、質(zhì)量m=0.8kg、電阻r=2.0Ω的金屬桿,桿和導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù),導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中。用輕繩通過定滑輪將電動小車與桿的中點相連,滑輪與桿之間的連線平行于斜面,開始時小車位于滑輪正下方水平面上的P處(小車可視為質(zhì)點),滑輪離小車的高度H=4.0m。啟動電動小車,使之沿PS方向以v=5.0m/s的速度勻速前進(jìn),當(dāng)桿滑到OO′位置時的加速度a=3.2m/s2,AA′OO′之間的距離d=1m,求:

(1)該過程中,通過電阻R的電量q;

(2)桿通過OO′時的速度大;

(3)桿在OO′時,輕繩的拉力大;

(4)上述過程中,若拉力對桿所做的功為13J,求電阻R上的平均電功率。

【答案】(1)0.5C(2)3m/s(3)12.56N(4)2.0W

【解析】

試題(1)平均感應(yīng)電動勢

代入數(shù)據(jù),可得:

2)幾何關(guān)系:解得:

桿的速度等于小車速度沿繩方向的分量:

3)桿受的摩擦力

桿受的安培力代入數(shù)據(jù),可得

根據(jù)牛頓第二定律:

解得:

4)根據(jù)動能定理:

解出,電路產(chǎn)生總的電熱

那么,R上的電熱

此過程所用的時間

R上的平均電功率

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】如圖所示為一物體做直線運(yùn)動的v-t圖象,根據(jù)圖象做出的以下判斷中,正確的是(  )

A. 物體始終沿正方向運(yùn)動

B. 物體先沿負(fù)方向運(yùn)動,在t=2s后沿正方向運(yùn)動

C. t=2s前物體位于出發(fā)點負(fù)方向上,在t=2s后位于出發(fā)點正方向上

D. 0<t<2s的時間內(nèi),物體的加速度方向和速度方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1研究平拋物體運(yùn)動的實驗裝置,通過描點畫出平拋小球的運(yùn)動軌跡。

1)以下實驗過程的一些做法,其中合理的有________.

a.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平

b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇

c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放

d.為描出小球的運(yùn)動軌跡描繪的點可以用折線連接

2)實驗得到平拋小球的運(yùn)動軌跡,在軌跡上取一些點,以平拋起點O為坐標(biāo)原點,測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y,圖2y-x圖象能說明平拋小球的運(yùn)動軌跡為拋物線的是_________.

3)圖3是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運(yùn)動軌跡,O為平拋起點,在軌跡上任取三點AB、C,測得A、B兩點水平距離Δx40.0cm,則平拋小球的初速度v0______m/s,若C點的豎直坐標(biāo)y360.0cm,則小球在C點的速度為vC=______m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,g10m/s2)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)如圖所示,粗糙水平面上有一長木板,一個人站在木板上用力F向右推箱子,木板、人、箱子均處于靜止?fàn)顟B(tài).三者的質(zhì)量均為m,下列說法正確的是(  )

A. 箱子受到的摩擦力方向向右

B. 人受到的摩擦力方向向右

C. 箱子對木板的摩擦力方向向右

D. 若水平面光滑,人用同樣大小的力F推箱子,能使長木板在水平面上滑動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定在水平面上的光滑斜面的傾角為θ,其頂端裝有光滑小滑輪,繞過滑輪的輕繩一端連接一物塊B,另一端被人拉著且人、滑輪間的輕繩平行于斜面.人的質(zhì)量為M,B物塊的質(zhì)量為m,重力加速度為g,當(dāng)人拉著繩子以a1大小的加速度沿斜面向上運(yùn)動時,B物塊運(yùn)動的加速度大小為a2,則下列說法正確的是

A.物塊一定向上加速運(yùn)動

B.人要能夠沿斜面向上加速運(yùn)動,必須滿足m>Msinθ

C.若a2=0,則a1一定等于

D.若a1a2,則a1可能等于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖示是一物體向東運(yùn)動的速度圖象。由圖可知,0~10 s內(nèi)物體的加速度大小是____,方向____;10 s~40 s內(nèi)物體的加速度為___;40 s~60 s內(nèi)物體的加速度大小是____,方向____。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)在用打點計時器研究小車在重物牽引下運(yùn)動的實驗中,某同學(xué)有如下操作步驟,其中錯誤的步驟是________,有遺漏內(nèi)容的步驟是________

A.拉住紙帶,將小車移至靠近打點計時器處,松開紙帶后再接通電源

B.將打點計時器固定在平板上,并接好電路

C.把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪下面懸掛適當(dāng)?shù)你^碼

D.取下紙帶

E.放手,使小車在平板上運(yùn)動[

F.將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點計時器的限位孔

將以上步驟完善后合理的序號排列為________

(2)已知打點計時器所用電源的頻率為50 Hz,某次實驗中得到一條紙帶,用毫米刻度尺測量情況如圖所示,紙帶在AC間的平均速度為______m/s,A、D間的平均速度是_______m/s,B點的瞬時速度更接近于________m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個U形導(dǎo)體框架,其寬度l=1m,框架所在平面與水平面的夾用α=30°。其電阻可忽略不計。設(shè)勻強(qiáng)磁場與U形框架的平面垂直。勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度 B0.2T。今有一條形導(dǎo)體ab,其質(zhì)量為m0.5kg,有效電阻R=0.1Ω,跨接在U形框架上,并且能無摩擦地滑動,求

1)由靜止釋放導(dǎo)體,導(dǎo)體ab下滑的最大速度vm;

2)在最大速度vm時,在ab上釋放的電功率。(g=10ms2)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k,小球所受重力為G,平衡時小球在A處.今用力F豎直向下壓小球使彈簧縮短x,讓小球靜止在B處,則( )

A. 小球在A處時彈簧的彈力為零

B. 小球在B處時彈簧的彈力為kx

C. 小球在A處時彈簧的彈性勢能較大

D. 小球在B處時彈簧的彈性勢能較大

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