【題目】如圖所示:寬度L=1m的足夠長(zhǎng)的U形金屬框架水平放置,框架處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,框架導(dǎo)軌上放一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1.0Ω的金屬棒ab,棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)用功率恒為6w的牽引力F使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)(ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直),當(dāng)棒的電阻R產(chǎn)生熱量Q=5.8J時(shí)獲得穩(wěn)定速度,此過程中,通過棒的電量q=2.8C(框架電阻不計(jì),g10m/s2).

問:(1ab棒達(dá)到的穩(wěn)定速度多大?

2ab棒從靜止到穩(wěn)定速度的時(shí)間多少?

【答案】1ab棒達(dá)到的穩(wěn)定速度2m/s;

2ab棒從靜止到穩(wěn)定速度的時(shí)間1.5s

【解析】解:(1)功率:P="Fv" ①

根據(jù)安培力公式:F=BIL②

根據(jù)歐姆定律:I=

又棒穩(wěn)定時(shí):F=F+μmg ④

①②③④聯(lián)立解得:v=2m/s

2)由能量守恒得:Pt=Q+μmgs+mv2

因?yàn)?/span>q=It

I=

E=

△φ=BSL

所以S=

①②聯(lián)立解得:t=1.5s

答:(1ab棒達(dá)到的穩(wěn)定速度2m/s;

2ab棒從靜止到穩(wěn)定速度的時(shí)間1.5s

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:

【題目】在光滑的水平面上方,有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖.PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的邊界,磁場(chǎng)范圍足夠大.一個(gè)邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬正方形線框,以速度v垂直磁場(chǎng)方向從如圖實(shí)線()位置開始向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場(chǎng)中的如圖()位置時(shí),線框的速度為 ,則下列說法正確的是(  )

A. ()時(shí)線框中的電功率為

B. 此過程中回路產(chǎn)生的電能為 mv2

C. ()時(shí)線框的加速度為

D. 此過程中通過線框橫截面的電荷量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的小物體固定在勁度系數(shù)為k的輕彈簧右端,輕彈簧的左端固定在豎直墻上,水平向左的外力F推物體壓縮彈簧,使彈簧長(zhǎng)度被壓縮了b。已知彈簧被拉長(zhǎng)(或者壓縮)長(zhǎng)度為x時(shí)的彈性勢(shì)能EP =kx2。求在下述兩種情況下,撤去外力后物體能夠達(dá)到的最大速度。

(1)地面光滑;

(2)物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象,自己找來帶鐵心的線圈L,相同的小燈泡A、B,電阻R,開關(guān)S和電池組E,用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路,檢查電路后,閉合開關(guān)S,小燈泡發(fā)光,電感線圈自感系數(shù)較大,當(dāng)開關(guān)斷開的瞬間,則有____(填序號(hào):①BA先熄滅;②AB先熄滅;③AB一起熄滅),此時(shí),A燈的電流方向?yàn)?/span>____(填序號(hào):①右到左;②左到右),某同學(xué)雖經(jīng)多次重復(fù)斷開開關(guān)S,仍未見老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡A閃亮現(xiàn)象,他冥思苦想找不出原因..你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是____(填序號(hào):①電源的內(nèi)阻較大;②線圈電阻偏大;③線圈的自感系數(shù)較大)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊,受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用,用力傳感器測(cè)出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大。≈亓铀俣g=10m/s2.下列判斷正確的是( )

A. 5s內(nèi)拉力對(duì)物塊做功為零

B. 4s末物塊所受合力大小為4.0N

C. 物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4

D. 6s9s內(nèi)物塊的加速度的大小為2.0m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示的裝置.下列說法中正確的是

A. 墊高長(zhǎng)木板一端,調(diào)節(jié)傾角,直到小車在托盤和砝碼的拉動(dòng)下做勻速直線運(yùn)動(dòng),以平衡小車運(yùn)動(dòng)中受到的摩擦力

B. 在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí),應(yīng)該改變小車的質(zhì)量

C. 在探究加速度a與拉力F的關(guān)系時(shí),為了直觀判斷二者間的關(guān)系,應(yīng)作出a-1/F圖象

D. 當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于托盤和砝碼的總質(zhì)量時(shí),可以近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小等于托盤和砝碼的總重力大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí),將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開關(guān)如圖連接。在開關(guān)閉合,線圈A放在線圈B中的情況下,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P向左加速滑動(dòng)時(shí),電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。那么,線圈A中鐵芯向上拔出則電流計(jì)指針________偏轉(zhuǎn);若將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P勻速向右滑動(dòng),則電流計(jì)指針_______偏轉(zhuǎn)。(選填向左”、“向右”);

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,單匝閉合金屬線圈置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直。保持磁場(chǎng)的方向不變,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間均勻減小時(shí)

A. 線圈中感應(yīng)電流的大小不隨時(shí)間變化

B. 線圈中感應(yīng)電流的大小隨時(shí)間均勻減小

C. 順著磁場(chǎng)方向看,線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向

D. 順著磁場(chǎng)方向看,線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩平行金屬板水平放置,板長(zhǎng)為L,間距為d,板間電壓為U,一個(gè)不計(jì)重力的電荷量為q的帶電粒子以初速度v0沿兩板的中線射入,恰好沿下板的邊緣飛出,粒子通過平行金屬板的時(shí)間為t,則( )

A. 時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為

B. 時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為

C. 在粒子下落的前和后過程中,電場(chǎng)力做功之比為1:2

D. 在粒子下落的前和后過程中,電場(chǎng)力做功之比為1:1

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