【題目】圖甲所示,光滑且足夠長的金屬導軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上,兩導軌間距L=020m,電阻R=040Ω,導軌上停放一質量m=010kg的金屬桿ab,位于兩導軌之間的金屬桿的電阻r=010Ω,導軌的電阻可忽略不計.整個裝置處于磁感應強度B=050T的勻強磁場中,磁場方向豎直向下.現(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿,使之由靜止開始運動,在整個運動過程中金屬桿始終與導軌垂直并接觸良好,若理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關系如圖乙所示.從金屬桿開始運動至t=50s時,求該時刻:

1)通過金屬桿的感應電流的大小和方向;

2)金屬桿的速度大。

3)外力F的瞬時功率.

【答案】110A b→a250m/s310W

【解析】試題分析:(1時的,通過金屬桿的電流

用右手定則判斷出,此時電流的方向為由b指向a

2)金屬桿產生的感應電動勢

,所以50s時金屬桿的速度大小

3)金屬桿速度為v時,電壓表的示數(shù)應為

由圖象可知,Ut成正比,由于R、r、BL均為不變量,所以vt成正比,即金屬桿應沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運動.

金屬桿運動的加速度

根據(jù)牛頓第二定律,在50s末時對金屬桿有,解得

此時F的瞬時功率

練習冊系列答案
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【題目】質點做直線運動的位移x與時間t的關系為x3tt2(各物理量均采用國際制單位),則下列說法中錯誤的是(

A. 1 s內的位移是3 m

B. 2 s內的平均速度是4 m/s

C. 任意相鄰的1 s 內位移差都是1 m

D. 任意1 s內的速度增量都是2 m/s

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【題目】質量為400kg的賽車在平直賽道上以恒定功率加速,受到的阻力不變,其加速度a和速度的倒數(shù)的關系如圖所示,則賽車

A. 速度隨時間均勻增大

B. 加速度隨時間均勻增大

C. 輸出功率為60kW

D. 所受阻力大小為1600N

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【題目】如圖所示,質量為m=2kg的物塊放在傾角為θ=37°的斜面體上,斜面質量為M=4kg,地面光滑,現(xiàn)對斜面體施一水平推力F,要使物塊m相對斜面靜止,求:(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

(1)若斜面與物塊間無摩擦力,求m加速度的大小及m受到支持力的大。

(2)若斜面與物塊間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,已知物體所受滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等,求推力F的取值.(此問結果小數(shù)點后保留一位)

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【題目】如圖所示,水平放置的兩平行金屬板相距為d,金屬板與兩平行金屬導軌相連,導軌間距為L,勻強磁場與導軌平面垂直,磁場的磁感應強度為B,由于導軌上有一導體棒ab在運動,導致平行板板間有一質量為m,電荷量為q的帶負電的液滴處于靜止狀態(tài)。則導體ab的速度大小為_____,方向為______

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【題目】下列四個圖象分別描寫甲、乙、丙、丁四個物體的位移、速度、加速度和所受的合外力與時間的關系。關于四個做直線運動物體的運動,下列說法正確的是( 。

A. 甲物體做勻加速直線運動

B. 乙物體做勻速直線運動

C. 丙物體做勻減速直線運動

D. 丁物體做加速度大小先減小后增大的直線運動

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【題目】某同學在做測勻變速直線運動的加速度的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況.在紙帶上確定出A、B、C、D、EF、G7個計數(shù)點,相鄰兩點間的距離如圖,每兩個相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.10s

1計算AD的平均速度= ______ m/s

2計算出打下B點時小車的瞬時速度(小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)值)vB= ______ m/s

3試計算小車運動的加速度a= ______ m/s2

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【題目】如圖所示,一根輕質彈簧上端固定,下端掛一質量為的平盤,盤中有一質量為的物塊,盤靜止時彈簧長度比自然長度伸長了,F(xiàn)向下拉盤使彈簧再伸長后停止,然后松手放開,設彈簧總處在彈性限度內,則剛松手時盤對物體的支持力大小應為(

A.

B.

C.

D.

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【題目】如圖所示,在豎直平面內有一半徑為R的四分之三圓弧軌道,半徑OA水平、OB豎直,一個質量為m的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落,不計空氣阻力,小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力,已知PA=2.5R,重力加速度為g,則小球從PB的運動過程中( 。

A. 重力做功1.5mgR

B. 動能增加mgR

C. 摩擦力做功mgR

D. 離開B點后小球能落在圓軌道內

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同步練習冊答案