【題目】如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，間距為l=1m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)電阻．一根質(zhì)量為m=1kg、電阻為的金屬桿ab垂直放置在導(dǎo)軌上．在桿的右方距桿為d=2m處有一個(gè)勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于軌道平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T.對桿施加一個(gè)大小為F=10N、方向平行于導(dǎo)軌的恒力，使桿從靜止開始運(yùn)動，已知桿到達(dá)磁場區(qū)域時(shí)速度為v=4m/s，之后進(jìn)入磁場恰好做勻速運(yùn)動．不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，假定導(dǎo)軌與桿之間存在恒定的阻力．求

(1)導(dǎo)軌對桿ab的阻力大小f；

(2)桿ab中通過的電流及其方向；

(3)導(dǎo)軌左端所接電阻的阻值R.

【答案】(1) 6N (2) I＝2A桿中的電流方向自a流向b (3) R＝3

【解析】

在磁場區(qū)中，由牛頓第二定律可求得f；由安培力的大小表達(dá)式及方向可求得電流的大小與方向；由歐姆定律可求得電阻阻值。

(1)桿進(jìn)入磁場前做勻加速運(yùn)動，有F－f＝ma

根據(jù)速度位移公式：v2＝2ad

解得導(dǎo)軌對桿的阻力f＝F－

代入數(shù)據(jù)解得： f＝6N

(2)桿進(jìn)入磁場后做勻速運(yùn)動，有F＝f＋FB

桿ab所受的安培力FB＝IBl

解得桿ab中通過的電流I＝2A

桿中的電流方向自a流向b

(3)桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E＝Blv

桿中的感應(yīng)電流

解得導(dǎo)軌左端所接電阻阻值R＝3

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】如圖所示，光滑固定斜面傾角θ=30°，一輕質(zhì)彈簧底端固定，上端與 M=3kg的物體B相連，初始時(shí)B 靜止，A物體質(zhì)量m=1kg，在斜面上距B物體S1=10cm 處由靜止釋放，A 物體下滑過程中與B發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞后粘在一起，已知碰后AB經(jīng) t=0.2s 下滑S2=5cm至最低點(diǎn)，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，A、 B可視為質(zhì)點(diǎn)，g 取 10m/s2，求：

(1)從碰后到最低點(diǎn)的過程中彈性勢能的增加量

(2)從碰后至返回到碰撞點(diǎn)的過程中，彈簧對物體B沖量的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕繩一端與放在光滑水平桌面的物塊A連接，另一端通過滑輪懸掛著物塊B。已知物塊A的質(zhì)量為0.1kg，物塊B的質(zhì)量為0.6kg�，F(xiàn)由靜止釋放物塊A、B，若物塊A距桌子右邊緣足夠遠(yuǎn)，不計(jì)滑輪重量和繩與滑輪之間的摩擦力，重力加速度g=10m／s2。則在B未落地之前，下列說法正確的是

A. 物塊A、B的加速度大小之比為2：1

B. 輕繩的拉力為1.2N

C. 物塊B機(jī)械能守恒

D. 當(dāng)物塊B下落高度為0.75m時(shí)，物塊A的速度大小為6m／s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，a，b兩物體分別從斜面上的同一點(diǎn)M處由靜止下滑，經(jīng)N點(diǎn)后在水平面上滑行，（不計(jì)通過N點(diǎn)前后的速率變化），它們的圖像如圖乙所示，則通過圖像可知（）

A. a、b兩物體滑到N點(diǎn)時(shí)速度之比為2:3

B. a、b兩物體在水平面上滑行的距離之比為3:1

C. a、b兩物體與斜面的動摩擦因數(shù)關(guān)系為

D. a、b兩物體與水平面間的動摩擦因數(shù)關(guān)系為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,在E=103 V/m的水平向左勻強(qiáng)電場中,有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置,軌道與一水平絕緣軌道MN連接,半圓軌道所在豎直平面與電場線平行,其半徑R=40 cm,一帶正電荷q=10-4 C的小滑塊質(zhì)量為m=40 g,與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10 m/s2,問:

(1)要小滑塊恰好運(yùn)動到圓軌道的最高點(diǎn)C,滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放?

(2)這樣釋放的滑塊通過P點(diǎn)時(shí)對軌道壓力是多大?(P為半圓軌道中點(diǎn))

(3)小滑塊經(jīng)過C點(diǎn)后最后落地,落地點(diǎn)離N點(diǎn)的距離多大?落地時(shí)的速度是多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（多選）如圖所示，將帶有負(fù)電的絕緣棒移近兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體球，兩個(gè)導(dǎo)體球開始時(shí)互相接觸且對地絕緣，下列方法中能使兩球都帶電的是

A．先把兩球分開，再移走棒

B．先移走棒，再把兩球分開

C．使棒與甲球瞬時(shí)接觸，再移走棒

D．先使乙球瞬時(shí)接地，再移走棒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的勻強(qiáng)電場中，有A、B兩點(diǎn)，且A、B兩點(diǎn)間的距離為x=0．20m，已知AB連線與電場線夾角為θ=60°，今把一電荷量q=－2×10-8C的檢驗(yàn)電荷放入該勻強(qiáng)電場中，其受到的電場力的大小為F=4．0×10-4N，方向水平向左。求：

（1）電場強(qiáng)度E的大小和方向；

（2）若把該檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢能變化了多少；

（3）若A點(diǎn)為零電勢點(diǎn)，電荷量q’=-2×10-8C在B點(diǎn)電勢能為多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，導(dǎo)體棒AB靠近帶正電的導(dǎo)體Q放置．用手接觸B端，移去手指再移去Q，AB帶何種電荷______(填正電荷或負(fù)電荷）．若手的接觸點(diǎn)改在A端，AB帶何種電荷______．(填正電荷或負(fù)電荷）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用長為L的絕緣細(xì)線拴一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的小球，如圖所示，線的另一端固定在水平方向的勻強(qiáng)電場中，開始時(shí)將帶電球拉到使線成水平的位置，小球由靜止從A點(diǎn)向下擺動，當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過60°角，小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，速度恰好為零，試求：

（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E為多大？

（2）小球由A運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，細(xì)線的最大拉力多大？

（3）在A點(diǎn)給小球一豎直向下的初速度使小球能完成豎直平面內(nèi)的完整的圓周運(yùn)動，求小球速度最小的點(diǎn)的電勢．（設(shè)O點(diǎn)的電勢為零，電場區(qū)域足夠大，小球始終在勻強(qiáng)電場中）

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