【題目】如圖，水平面（紙面）內(nèi)同距為的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長度為的金屬桿置于導(dǎo)軌上，t＝0時，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動．時刻，金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，且在磁場中恰好能保持勻速運(yùn)動．桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動摩擦因數(shù)為．重力加速度大小為g．求

（1）金屬桿在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生的電動勢的大��；

（2）電阻的阻值．

【答案】 ； R=

【解析】

（1）設(shè)金屬桿進(jìn)入磁場前的加速度大小為a，由牛頓第二定律得：ma=F-μmg ①

設(shè)金屬桿到達(dá)磁場左邊界時的速度為v，由運(yùn)動學(xué)公式有：v=at0 ②

當(dāng)金屬桿以速度v在磁場中運(yùn)動時，由法拉第電磁感應(yīng)定律，桿中的電動勢為:E=Blv ③

聯(lián)立①②③式可得: ④

（2）設(shè)金屬桿在磁場區(qū)域中勻速運(yùn)動時，金屬桿的電流為I，根據(jù)歐姆定律：I= ⑤

式中R為電阻的阻值．金屬桿所受的安培力為： ⑥

因金屬桿做勻速運(yùn)動，由牛頓運(yùn)動定律得：F–μmg–f=0 ⑦

聯(lián)立④⑤⑥⑦式得: R=

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】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用了如圖1所示的裝置，其中砂桶質(zhì)量為m，小車質(zhì)量為M，打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電頻率為50Hz。

（1）實(shí)驗(yàn)前，在進(jìn)行平衡摩擦力的操作時，下列注意事項(xiàng)正確的是___；

A．應(yīng)該讓小車連接紙帶并穿過打點(diǎn)計(jì)時器

B．必須讓小車連接砂桶

C．紙帶和砂桶都應(yīng)連接

D．改變小車質(zhì)量時，需要重新平衡摩擦力

（2）該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足____的條件；

（3）該同學(xué)得到一條紙帶，在紙帶上取連續(xù)的六個點(diǎn)，如圖2所示，自A點(diǎn)起，相鄰兩點(diǎn)的距離分別為10.1mm、12.0mm、14.1mm、16.0mm、18.0mm，小車的加速度為______m/s2（結(jié)果保留一位小數(shù)）；

（4）該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了a－F圖象，如圖3所示，則圖中直線不過原點(diǎn)的原因可能是在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角___（填“偏大”或“偏小”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,質(zhì)量為的木板B放在水平地面上,質(zhì)量為的貨箱A放在木板B上．一根輕繩一端拴在貨箱上，另一端拴在地面繩繃緊時與水平面的夾角為．已知貨箱A與木板B之間的動摩擦因數(shù)，木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)．重力加速度g取．現(xiàn)用水平力F將木板B從貨箱A下面勻速抽出，試求：（，）

（1）繩上張力T的大��；

（2）拉力F的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，電阻R=22Ω，各電表均為理想電表。變壓器輸入電壓的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是（　�。�

A.該輸入的交流電電壓的瞬時值為

B.該變壓器為降壓變壓器，電壓表的示數(shù)為22V，電流表的示數(shù)是1A

C.電阻R消耗的電功率是22W

D.若電阻R增大時，電流表的示數(shù)將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置做驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)．先將球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端上，讓球仍從固定點(diǎn)由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次．

（1）本實(shí)驗(yàn)必須測量的物理量有________．（填寫選項(xiàng)對應(yīng)的字母）

A．斜槽軌道末端距水平地面的高度H

B．小球a、b的質(zhì)量ma、mb

C．小球a、b的半徑r

D．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間t

E．記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離、、

F．球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h

（2）放上被碰小球b，兩球（ma>mb）相碰后，小球a、b的落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的_______點(diǎn)和________點(diǎn)．

（3）某同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時，測量了過程中的各個物理量，利用上述數(shù)據(jù)驗(yàn)證碰撞中的動量守恒，那么判斷的依據(jù)是看________和________在誤差允許范圍內(nèi)是否相等．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個內(nèi)壁光滑的圓形管道豎直固定，左側(cè)管道的半徑大于右側(cè)管道半徑。兩個相同小球A、B分別位于左、右管道上的最高點(diǎn)，兩球的半徑都略小于管道橫截面的半徑。由于微小的擾動，兩個小球由靜止開始自由滑下，當(dāng)它們通過各自管道最低點(diǎn)時，下列說法正確的是（　�。�

A.A球的速率等于B球的速率

B.A球的動能等于B球的動能

C.A球的角速度大于B球的角速度

D.A球、B球?qū)壍赖膲毫Υ笮∠嗟?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220V的市電上，向額定電壓為1.80×104V的霓虹燈供電，使它正常發(fā)光．為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，使副線圈電路中電流超過12mA時，熔絲就熔斷．

⑴熔絲的熔斷電流是多大？

⑵當(dāng)副線圈電路中電流為10mA時，變壓器的輸入功率是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】米歇爾麥耶和迪迪埃奎洛茲因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了第一顆太陽系外行星﹣飛馬座51b而獲得2019年諾貝爾物理學(xué)獎。飛馬座51b與恒星相距為L，構(gòu)成雙星系統(tǒng)（如圖所示），它們繞共同的圓心O做勻速圓周運(yùn)動。設(shè)它們的質(zhì)量分別為m1、m2且（m1＜m2），已知萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（ ）

A.飛馬座51b與恒星運(yùn)動具有相同的線速度

B.飛馬座51b與恒星運(yùn)動所受到的向心力之比為m1：m2

C.飛馬座51b與恒星運(yùn)動軌道的半徑之比為m2：m1

D.飛馬座51b與恒星運(yùn)動周期之比為m1：m2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖甲所示裝置測定重力加速度．(已知打點(diǎn)頻率為50 Hz)

(1)實(shí)驗(yàn)時下面步驟的先后順序是________．

A．釋放紙帶 B．打開打點(diǎn)計(jì)時器

(2)打出的紙帶如圖乙所示，可以判斷實(shí)驗(yàn)時重物連接在紙帶的_____(填“左”或“右”)端．

(3)圖乙中是連續(xù)的幾個計(jì)時點(diǎn)，每個計(jì)時點(diǎn)到0點(diǎn)的距離d如下表所示：

根據(jù)這些數(shù)據(jù)可求出重力加速度的測量值為________．(保留三位有效數(shù)字)

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