【題目】如圖所示,電阻不計(jì)的光滑U形導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌間距l0.50m,導(dǎo)軌一端接有R4.0Ω的電阻。有一質(zhì)量m0.10kg、電阻r1.0Ω的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放置。整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.20T,F(xiàn)用F5.0N的水平恒力垂直拉動(dòng)金屬棒ab,使它由靜止開始向右加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的距離為x2.0m時(shí)速度達(dá)到v10m/s。設(shè)導(dǎo)軌足夠長,求:

(1)此時(shí)金屬棒ab中電流的大小和方向; 

(2)金屬棒在向右運(yùn)動(dòng)2.0m的過程中,通過電阻R電荷量q;

(3)金屬棒在向右運(yùn)動(dòng)2.0m的過程中,金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Qr

【答案】(1) 感應(yīng)電流方向由b流向a,0.2A(2);(3)1.0J

【解析】

解:(1)根據(jù)右手定則可知棒ab中感應(yīng)電流方向由b流向a,電流大小設(shè)為

則有:

解得:

(2) 金屬棒在向右運(yùn)動(dòng)2.0m的過程中則有:

聯(lián)立解得:

(3)回路產(chǎn)生焦耳熱設(shè)為,根據(jù)能量守恒有:

解得:

金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱:

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,長L=0.2m的輕繩一端與質(zhì)量m=2kg的小球相連,另一端連接一個(gè)質(zhì)量M=1kg的滑塊,滑塊套在豎直桿上,與豎直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,F(xiàn)在讓小球繞豎直桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)繩子與桿的夾角=60時(shí),滑塊恰好不下滑。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦,重力加速度g=10m/s2。求:

1)小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的大;

2)滑塊與豎直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),用黃光照射某金屬表面時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,并產(chǎn)生了光電流,則(

A. 若增大黃光的照射強(qiáng)度,光電子的最大初動(dòng)能將增大

B. 若改用藍(lán)光照射該金屬,飽和光電流一定增大

C. 若改用紅光照射該金屬,一定能產(chǎn)生電效應(yīng)現(xiàn)象

D. 若增大黃光的照射強(qiáng)度,單位時(shí)間內(nèi)出射的電子數(shù)目將增多

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于研究物理的思想方法的敘述中正確的是

A. 理想化模型是把實(shí)際問題理想化,抓住主要因素,忽略次要因素,如:質(zhì)點(diǎn)、合力、向心加速度

B. 重心、交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想

C. 根據(jù)速度定義式,當(dāng)Δt足夠小時(shí), 就可以表示物體在某時(shí)刻的瞬時(shí)速度,該定義應(yīng)用了控制變量法

D. 用比值法定義的物理量在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例,如: 、

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,其中M為小車和小車上的滑輪的總質(zhì)量,m為砂和砂桶的總質(zhì)量,力傳感器可測出輕繩中的拉力大小。

(1)下列實(shí)驗(yàn)操作中,一定要進(jìn)行的是_____。

A.用天平測出砂和砂桶的總質(zhì)量

B.將帶滑輪的長木板右端適當(dāng)墊高,以平衡摩擦力

C.調(diào)整力傳感器和定滑輪的高度,使連接它們的輕繩與長木板平行

D.為減小誤差,一定要保證m遠(yuǎn)小于M

(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為______m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(3)該同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度a為縱坐標(biāo),畫出的aF圖象是一條直線(圖象沒有畫出),求得圖線的斜率為k,則小車和小車上的滑輪的總質(zhì)量為______。

A Bk C D2k

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子沿x軸運(yùn)動(dòng),兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離的變化關(guān)系如圖中曲線所示.圖中分子勢能的最小值為-E0. 若兩分子所具有的總能量為0,則下列說法中正確的是( )

A. 乙分子在P點(diǎn)(xx2)時(shí),加速度最大

B. 乙分子在P點(diǎn)(xx2)時(shí),其動(dòng)能為E0

C. 乙分子在Q點(diǎn)(xx1)時(shí),處于平衡狀態(tài)

D. 乙分子的運(yùn)動(dòng)范圍為xx1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于質(zhì)量為和質(zhì)量為的兩個(gè)物體間的萬有引力表達(dá)式,下列說法正確的是

A.公式中的G是萬有引力常量,它是由牛頓通過實(shí)驗(yàn)測量出的

B.當(dāng)兩物體間的距離r趨于零時(shí),萬有引力趨于無窮大

C.m1m2所受萬有引力大小總是相等,而與m1、m2是否相等無關(guān)

D.兩個(gè)物體間的萬有引力總是大小相等,方向相反,是一對平衡力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,金屬桿ab長為l,垂直放置于光滑平行金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),導(dǎo)軌的左端接一電阻,阻值為R,金屬棒ab的電阻為r,其余電阻不計(jì),整個(gè)裝置置于勻強(qiáng)磁場中,勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。現(xiàn)施加一水平向右的外力F,讓金屬棒ab以恒定的速率v水平向右運(yùn)動(dòng),下列敘述正確的是

A. ab桿中的電流方向由ab

B. b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)電勢

C. ab兩點(diǎn)的電勢差為

D. 施加于金屬棒ab的外力大小與安培力大小相等,即

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一個(gè)沖擊擺,它可以用來測量高速運(yùn)動(dòng)的子彈的速率。一個(gè)質(zhì)量m=10 g的子彈,以一定的水平速度v0射入質(zhì)量為M=0.990 kg的木質(zhì)擺錘并留在其中(射入過程時(shí)間極短),擺錘上升的最大高度h=5.00 cm,重力加速度g取10 m/s,求

(1)子彈剛射入擺錘后和擺錘的共同速度v

(2)子彈射入擺錘前的速度v0

(3)子彈和沖擊擺系統(tǒng)損失的機(jī)械能

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案