【題目】如圖所示,兩條足夠長(zhǎng)的平行的光滑裸導(dǎo)軌c、d所在斜面與水平面間夾角為θ,間距為L,導(dǎo)軌下端與阻值為R的電阻相連,質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌水平放置,整個(gè)裝置處在垂直斜面向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.導(dǎo)軌和金屬棒的電阻均不計(jì),有一個(gè)水平方向的力垂直作用在棒上,棒的初速度為零,則:(重力加速度為g)

(1)若金屬棒中能產(chǎn)生從ab的感應(yīng)電流,則水平力F需滿足什么條件?

(2)當(dāng)水平力大小為F1,方向向右時(shí),金屬棒ab加速向上運(yùn)動(dòng)。求金屬棒的最大速度vm是多少?

【答案】(1)F>mgtanθ;(2)

【解析】

(1)金屬棒中能產(chǎn)生從ab的感應(yīng)電流,說(shuō)明金屬棒沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)切割磁感線.受力分析如圖.

Fcosθ>mgsinθ
得:F>mgtanθ.
(2)金屬棒加速上滑時(shí),安培力平行于斜面向下,棒先加速后勻速,勻速時(shí)即為最大速度.

F1cosθ=mgsinθ+F
F=BIL=
解得:vmax=

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端,彈簧的另一端固定于O點(diǎn),將小球拉至A處,彈簧恰好無(wú)形變。由靜止釋放小球,它運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)間的豎直高度差為h,速度為v。下列說(shuō)法正確的是( )

A. AB小球的機(jī)械能減少

B. AB重力勢(shì)能減少mv2/2

C. AB小球克服彈力做功為mgh

D. 小球到達(dá)B時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為mgh-mv2/2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中:

(1)下列做法正確的是__________。

A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用直流電源

B.先釋放紙帶,再接通電源

C.將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處

D.將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處

E.舍去紙帶上開(kāi)始時(shí)密集的點(diǎn),只利用點(diǎn)跡清晰且點(diǎn)間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測(cè)量、計(jì)算

(2)圖示為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出,按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5、6七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)出1、2、3、4、5、6點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖所示(單位:cm).由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v4= ______ m/s,小車的加速度大小a= ______ m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上A點(diǎn),另一端系兩個(gè)細(xì)繩套。實(shí)驗(yàn)中用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別拉住兩個(gè)細(xì)繩套,互成角度地施加拉力,使橡皮條伸長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)紙面上某一位置O,如圖甲所示。下面是接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)將橫線上的內(nèi)容補(bǔ)充完整:

用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)位置,記為O;

記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)和每條細(xì)繩的方向;

只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)仍拉到位置O,記錄測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和細(xì)繩的方向;

按照力的圖示要求,作出拉力、F

根據(jù)力的平行四邊形定則作出的合力;

通過(guò)比較F______的大小和方向,即可得出結(jié)論。

(2)為什么兩次拉橡皮條都要將結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O?______。

(3)在圖乙所示的正方形方格紙上按作圖法的要求作出的合力,若選定相鄰兩個(gè)小方格邊長(zhǎng)的長(zhǎng)度表示大小為1N的力,則合力為_____N。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行直導(dǎo)線豎直放置,通以方向相反大小相等的電流,a、b兩點(diǎn)位于兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)。則

A. b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

B. 導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里

C. 導(dǎo)線受到的安培力方向向右

D. 同時(shí)改變了導(dǎo)線的電流方向,導(dǎo)線受到的安培力方向不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧,豎直放在桌面上,上面壓一質(zhì)量為m1的物體,另一勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧豎直地放在物體上面,其下端與物塊上表面連接在一起。彈簧始終在彈性限度內(nèi),且彈簧伸縮、m1移動(dòng)均只沿豎直方向。下列判斷正確的是( )

A. A端放一質(zhì)量為m2的物體,靜止時(shí)A端下移

B. A端放一質(zhì)量為m2的物體,靜止時(shí)m1將下移

C. A端固定不動(dòng),將m1質(zhì)量增加到(m1+ m2),靜止時(shí)m1將下移m2g

D. A端固定不動(dòng),將m1質(zhì)量增加到(m1+ m2),靜止時(shí)m1將下移

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置,線圈的兩端接一只小燈泡,在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場(chǎng).已知線圈的匝數(shù)n=100匝,電阻r=1.0 ,所圍成矩形的面積S=0.040 m2,小燈泡的電阻R=9.0 ,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按如圖乙所示的規(guī)律變化,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為e=NBMS cos t,其中BM為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值,T為磁場(chǎng)變化的周期.忽略燈絲電阻隨溫度的變化,求:

(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;

(2)小燈泡消耗的電功率;

(3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的0~ 時(shí)間內(nèi),通過(guò)小燈泡的電荷量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是一個(gè)柱體棱鏡的橫截面圖,圖中MN1/4圓弧,點(diǎn)E、F、G、H將半徑OM分成5等份,虛線EE1、FF1、GG1、HH1平行于半徑ON,ON邊可吸收到達(dá)其上的所有光線。已知該棱鏡的折射率n=5/3,若平行光束垂直入射并覆蓋OM,則光線能從棱鏡NM射出的范圍是

A. NE1 B. NF1 C. NG1 D. NH1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=0.5kg的框架B放在水平地面上。勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧豎直放在框架B中,輕彈簧的上端和質(zhì)量為m=0.2kg的物體C連在一起。輕彈簧的下端連在框架B的底部。物體C在輕彈簧的上方靜止不動(dòng)。現(xiàn)將物體C豎直向下緩慢壓下一段距離x=0.03m后釋放,物體C就在框架B中上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,框架B始終不離開(kāi)地面,物體C始終不碰撞框架B的頂部。已知重力加速度大小為g=10m/s2。當(dāng)物體C運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),試求:

(1)物體C的加速度大小

(2)此時(shí)框架B對(duì)地面的壓力大小。

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