如圖甲所示，空間存在B=0.5T，方向豎直向下的勻強磁場，MN、PQ是水平放置的平行長直導(dǎo)軌，其間距L=0.2m，R是連在導(dǎo)軌一端的電阻，ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒。從零時刻開始，對ab施加一個大小為F=0.45N，方向水平向左的恒定拉力，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌滑動，滑動過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且良好接觸，圖乙是棒的v-t圖像，其中AO是圖像在O點的切線，AB是圖像的漸近線。除R以外，其余部分的電阻均不計。設(shè)滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。已知當(dāng)棒的位移為100m時，其速度達到了最大速度10m/s。求：

（1）R的阻值；
（2）棒ab在題述運動過程中克服摩擦力做的功；
（3）在題述過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

（1）；（2）；（3）

解析試題分析：（1）由圖乙得起動瞬間：  （1分）
則：     
   （1分）
最終以速度勻速運動，則所受到有拉力、摩擦力和安培力的合力為零
       （1分）
     （1分）
聯(lián)立可得：     （1分）
（2）棒克服摩擦力做功：    （1分）
（3）由能量關(guān)系可得電阻上產(chǎn)生的焦耳熱：  （2分）
考點：電磁感應(yīng)，功能關(guān)系，牛頓運動定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

2012年6月18 日，神舟九號飛船與天官一號目標(biāo)發(fā)生器在離地面343km的近圓形軌道上成功進行了我國首次載人空間交會對接。對接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣。下列說法正確的是（   ）

A．為實現(xiàn)對接，兩者運行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間
B．如不加干預(yù)，在運行一段時間后，天宮一號的動能可能會增加
C．如不加干預(yù)，天宮一號的軌道高度將緩慢降低
D．航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖，水平的木板B托著木塊A一起在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，從水平位置a沿逆時針方向運動到最高點b的過程中，下列說法正確的是

A．木塊A處于超重狀態(tài)
B．木塊A處于失重狀態(tài)
C．B對A的摩擦力越來越小
D．B對A的摩擦力越來越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

一個重為500N的人站在升降機內(nèi)的磅秤上，在升降機運動過程中看到磅秤示數(shù)為450N，則升降機的運動情況是（重力加速度g＝10m/s2）（     ）

A．向上加速，加速度大小為1m/s2
B．向上減速，加速度大小為1m/s2
C．向下加速，加速度大小為m/s2
D．向下減速，加速度大小為m/s2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

兩根相距為L的足夠長的金屬彎角光滑導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊與水平面的夾角為37°，質(zhì)量均為m的金屬細桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，導(dǎo)軌的電阻不計，回路總電阻為2R，整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場中，當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v沿導(dǎo)軌勻速運動時，cd桿恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，以下說法正確的是

A．a(chǎn)b桿所受拉力F的大小為mgtan37°
B．回路中電流為
C．回路中電流的總功率為mgv sin37°
D．m與v大小的關(guān)系為m＝

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

某空間存在著如圖甲所示足夠大沿水平方向的勻強磁場。在磁場中A、B兩個物塊疊放在一起，置于光滑水平面上，物塊A帶正電，物塊B不帶電且表面絕緣。在t1=0時刻，水平恒力F作用在物塊B上，物塊A、B由靜止開始做加速度相同的運動．在A、B一起向左運動的過程中，以下說法正確的是(      )

A．圖乙可以反映A所受洛侖茲力大小隨時間t變化的關(guān)系
B．圖乙可以反映A對B的摩擦力大小隨時間t變化的關(guān)系
C．圖乙可以反映A對B的壓力大小隨時間t變化的關(guān)系
D．圖乙可以反映B對地面壓力大小隨時間t變化的關(guān)系

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）處于勻強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1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝37°角，下端連接電阻或電容器．勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強度的大小B＝2T，質(zhì)量為0.02 kg、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。若將下端連接阻值為R＝20Ω的電阻，如圖所示，(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1) 當(dāng)金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，求該速度的大小．
(2) 當(dāng)金屬棒下滑速度達到0.4m/s時，求加速度的大小．
(3) 若將下端連接的電阻換成電容為C=10000μF的電容器，求金屬棒下滑的加速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分)如圖所示，坐標(biāo)平面第Ⅰ象限內(nèi)存在大小為E＝4×105 N/C、方向水平向左的勻強電場，在第Ⅱ象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強磁場．質(zhì)荷比為＝4×10－10 kg/C的帶正電粒子從x軸上的A點以初速度v0＝2×107 m/s垂直x軸射入電場，OA＝0.2 m，不計重力．求：
(1)粒子經(jīng)過y軸時的位置到原點O的距離；
(2)若要求粒子不能進入第三象限，求磁感應(yīng)強度B的取值范圍(不考慮粒子第二次進入電場后的運動情況．)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值。靜止的帶電粒子帶電量為+q，質(zhì)量為m（不計重力），從點P經(jīng)電場加速后，從小孔 Q進入N板右側(cè)的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為a=45°，孔Q到板的下端C的距離為L。當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打在CD板上。求

（1）兩板間電壓的最大值Um；
（2）CD板上可能被粒子打中的區(qū)域的長度
（3）粒子在磁場中運動的最長時間tm。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案