如圖，有一寬為L足夠長的光滑水平平行導軌，導軌處于豎直向上勻強磁場中，垂直導軌靜止放有兩根相同的金屬棒，每根棒質(zhì)量均為M，t =0時刻開始，給金屬棒1一水平向右的外力，使金屬棒1在很短時間內(nèi)達到速度v0，之后保持v0不變. 此時棒1成為了一個最簡單的發(fā)電機，而棒2成為了一個簡單電動機，已知t = t0時刻，金屬棒2也達到一個穩(wěn)定的速度，且此過程中導體棒2產(chǎn)生焦耳熱為Q，則
A．棒2的穩(wěn)定速度也為v0
B．作用于棒2的安培力做正功，做的功W ="Q"
C．外力做功為
D．作用于棒1的安培力做負功，產(chǎn)生電能E=
AD

試題分析：棒2受到向右的安培力作用下做加速運動，直到兩者共速時，回路中的磁通量不再發(fā)生變化，感應(yīng)電動勢為零，則感應(yīng)電流為零，棒2受到的安培力為零，此時棒2的速度達到穩(wěn)定狀態(tài)，選項A 正確；作用于棒2的安培力做正功，做的功，選項B錯誤；由能量守恒定律可知，此過程中外力做功為，選項C錯誤；作用于棒1的安培力方向向左，所以做負功，產(chǎn)生電能等于兩個棒上的焦耳熱與棒2的動能之和，即E=，選項D 正確。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

用如圖1所示實驗裝置驗證機械能守恒定律．水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌，導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為m，遮光片兩條豎邊與導軌垂直；導軌上B點處有一光電門，測得遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間為t，用d表示A點到導軌底端C點的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A、B兩點間的距離．將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度，用g表示重力加速度．完成下列填空和作圖：
 
（1）若將滑塊自A點由靜止釋放，則在滑塊從A運動至B的過程中，滑塊、遮光片組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量表示為△EP=______．動能的增加量表示為△Ek=______．在滑塊運動過程中若機械能守恒，則與s的關(guān)系式為=______．
（2）多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點（A點）下滑，測量相應(yīng)的s與t值，結(jié)果如下表所示：
1 2 3 4 5
s/m 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40
t/ms 8.22 7.17 6.44 5.85 5.43
/104s-2 1.48 1.95 2.41 2.92 3.39
以s為橫坐標，為縱坐標，在如圖2的坐標紙中已經(jīng)描出2、3、4數(shù)據(jù)點；請描出第1和第5個數(shù)據(jù)點，并根據(jù)5個數(shù)據(jù)點作直線，求得該直線的斜率：k=______×104m-1?s-2（保留3位有效數(shù)字）．實驗中，除了必須測量g、d和h的數(shù)值外，還應(yīng)測量______的數(shù)值，并用上述測量量表達k0=______，計算出k0的值，然后將k和k0進行比較，若其差值在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，則可認為此實驗驗證了機械能守恒定律．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在驗證機械能守恒定律的實驗中，已知電磁打點計時器的打點周期T=0.02s，自由下落的重錘質(zhì)量m=2kg，如圖所示為某同學實驗后選出的一條紙帶，O點是打點計時器打下的第一個點，A、B、C是在紙帶上選取的三個計數(shù)點，AB、BC間各有一個點未畫出．經(jīng)測量得到A、B、C三點到O點的距離分別為：s1=23.58cm，s2=32.80cm，s3=43.58cm，

完成以下問題：（本題中的數(shù)值計算，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
①紙帶的______端與重錘連接（填“左”或“右”）
②打點計時器打下計數(shù)點B時，重錘的速度vB=______m/s
③從起點O到打下計數(shù)點B的過程中，重錘的動能的增加量△Ek=______J，重力勢能的減少量△EP=______J（取g=9.8m/s2）
④在此實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘重力勢能的減少量總是大于動能的增加量，其主要原因是在重錘下落過程存在阻力作用．可以通過該裝置測定該阻力的大小，設(shè)重錘所受阻力大小Ff恒定，試用題目中所給物理量的符號表示出重錘所受阻力大小Ff=______．（用m、T、g、s1、s2、s3表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根間距為d的光滑金屬導軌，平行放置在傾角為的斜面上，導軌的右端接有電阻R，整個裝置放在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直。導軌上有一質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒與兩導軌垂直且接觸良好，金屬棒以一定的初速度v0在沿著導軌上滑一段距離L后返回 ，不計導軌電阻及感應(yīng)電流間的相互作用。下列說法正確的是
A．導體棒沿著導軌上滑過程中通過R的電量q=
B．導體棒返回時先做勻加速運動，最后做勻速直線運動
C．導體棒沿著導軌上滑過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=mv02-mgL
D．導體棒沿著導軌上滑過程中克服安培力做的功W=(mv02-mgL)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

足夠長的傳送帶以v勻速傳動，一質(zhì)量為m的小物塊A由靜止輕放于傳送帶上，若小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，當物體與傳送帶相對靜止時所需時間t，求在這過程中轉(zhuǎn)化的內(nèi)能（ �。�
A．B．C．　　D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。不計空氣阻力，在整個上升過程中，物體機械能隨時間變化關(guān)系是

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（19分）如圖所示，正方形單匝均勻線框abcd邊長L=0.4m，每邊電阻相等，總電阻R=0.5Ω。一根足夠長的絕緣輕質(zhì)細線跨過兩個輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接正方形線框，另一端連接絕緣物體P，物體P放在一個光滑的足夠長的固定斜面上，斜面傾角θ=30°，斜面上方的細線與斜面平行。在正方形線框正下方有一有界的勻強磁場，上邊界I和下邊界II都水平，兩邊界之間距離也是L=0.4m。磁場方向水平且垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小B=0.5T�，F(xiàn)讓正方形線框的cd邊距上邊界I的正上方高度h=0.9m的位置由靜止釋放，且線框在運動過程中始終與磁場垂直，cd邊始終保持水平，物體P始終在斜面上運動，線框剛好能以v=3m/s的速度進入并勻速通過磁場區(qū)域。釋放前細線繃緊，重力加速度 g=10m/s2，不計空氣阻力。

(1) 線框的cd邊在勻強磁場中運動的過程中，c、d 間的電壓是多大？
(2) 線框的質(zhì)量m1和物體P的質(zhì)量m2分別是多大？
(3) 在cd邊剛進入磁場時，給線框施加一個豎直向下的拉力F使線框以進入磁場前的加速度勻加速通過磁場區(qū)域，在此過程中，力F做功W =0.23J，求正方形線框cd邊產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，光滑的金屬框架abc固定在水平面內(nèi)，頂角=53°，金屬框架處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直水平面，t=0時，金屬棒MN受向右的水平拉力F作用，從b點開始沿bc方向以速度v做勻速運動，在運動過程中MN始終垂直于bc，且與框架接觸良好，框架bc邊和金屬棒MN單位長度的電阻均為r，框架ab邊的電阻忽略不計（sin53°=0．8）。

（1）求t時刻回路中的電流I；
（2）寫出拉力F與桿的位移x的關(guān)系式，并類比v-t圖象求位移的方法，寫出拉力F做的功W與桿的位移x的關(guān)系式；
（3）求時間t內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

下圖是某傳送裝置的示意圖。其中PQ為水平的傳送帶，傳送帶長度L=6m，與水平地面的高度為H=5m。MN是光滑的曲面，曲面與傳送帶相切于N點，現(xiàn)在有一滑塊質(zhì)量為m=3kg從離N點高為h=5m處靜止釋放，滑塊與傳送帶間的摩擦系數(shù)為μ=0.3.重力加速度為g=10m/s2。

（1）滑塊以多大的速度進入傳送帶？
（2）若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，請求出滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q與傳送帶的速度v的大小關(guān)系，并作出Q與v的圖象。
（3）若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，請求出物體從Q點拋出后距Q點的水平的距離與傳送帶的速度的關(guān)系。（認為滑塊以水平速度離開傳送帶）

查看答案和解析>>

同步練習冊答案