【題目】如圖所示,平行的水平金屬導軌MN、PQ相距L,在M點和P點間接一個阻值為R的電阻,在兩導軌間的矩形區(qū)域OO1O1′O′內(nèi)有垂直導軌平面豎直向下、寬為d的勻強磁場,磁感強度為B。一質量為m,電阻為r的導體棒ab,垂直于MN擱在導軌上,與磁場左邊界相距d0。現(xiàn)用一大小為F水平向右的恒力拉棒ab,使它由靜止開始運動,已知棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動,棒ab與導軌始終保持良好的接觸,不計導軌的電阻和導體棒與導軌的摩擦。求:

(1)棒ab在進入磁場左邊界的速度v1;

(2)棒ab在離開磁場右邊界時的速度v2;

(3)棒ab從開始運動到離開磁場的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)設a棒剛進入磁場時的速度為v1,由動能定理得:    

 

解得:

(2)ab棒離開磁場右邊界前已經(jīng)做勻速直線運動,設速度為v2,則有感應電動勢:

回路電流:

ab棒受力平衡

解得:

(3)設回路中產(chǎn)生的總的焦耳熱為Q,由功能關系可得:

又根據(jù)串聯(lián)電路的特點,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

解得:

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】公路急轉彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖所示,某公路急轉彎處是一圓弧,當汽車行駛的速率為vc時,汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側滑動的趨勢,則在該彎道處

A. 路面外側高內(nèi)側低

B. 車速只要低于vc,車輛便會向內(nèi)側滑動

C. 車速雖然高于vc,但只要不超出某一最高限度,車輛便不會向外側滑動

D. 當路面結冰時,與未結冰時相比,vc的值變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平地面上有一楔形物體b,b的斜面上有一小物塊a;ab之間、b與地面之間均存在摩擦.已知楔形物體b靜止時,a靜止在b的斜面上.現(xiàn)給ab一個共同的向左的初速度,與ab都靜止時相比,此時可能

A. ab之間的壓力減少,且a相對b向下滑動

B. ab之間的壓力增大,且a相對b向上滑動

C. ab之間的壓力增大,且a相對b靜止不動

D. b與地面之間的壓力不變,且a相對b向上滑動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量m=2 kg的小物體放在長直的水平地面上,用水平細線繞在半徑R=0.5 m的薄圓筒上。t=0時刻,圓筒由靜止開始繞豎直的中心軸轉動,其角速度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示,小物體和地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,重力加速度g10 m/s2,則

A. 小物體的速度隨時間的變化關系滿足v=4t

B. 細線的拉力大小為3 N

C. 細線拉力的瞬時功率滿足P=1.5t

D. 0~4 s內(nèi),細線拉力做的功為12 J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在傾角為的光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A、B,它們的質量均為m,彈簧勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),F(xiàn)用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運動,當物塊B剛要離開C時,A的速度為,則此過程(彈簧的彈性勢能與彈簧的伸長量或壓縮量的平方成正比,重力加速度為g) ( )

A. 物塊A運動的距離為

B. 物塊A的加速度為

C. 拉力F做的功為

D. 拉力FA做的功等于A的機械能的增加量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖所示,一質量為m的木塊靠在豎直粗糙的墻壁上,且受到水平力F的作用,下列說法正確的是( )

A. 若木塊靜止,則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg,方向豎直向上

B. 若木塊靜止,當F增大時,木塊受到的靜摩擦力隨之增大

C. 若木塊沿墻壁向下運動,則墻壁對木塊的摩擦力大小為μF

D. 若開始時木塊靜止,當撤去F,木塊沿墻壁下滑時,木塊不受滑動摩擦力作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖一根不可伸長絕緣的細線一端固定于O點,另一端系一帶電小球,置于水平向右的勻強電場中,現(xiàn)把細線水平拉直,小球從A點靜止釋放,經(jīng)最低點B后,小球擺到C點時速度為0,則( 。

A. 小球在B點時的重力勢能最小

B. 小球從AB的過程中,機械能一直在減少

C. 小球在從AC的過程中,重力勢能一直在減小

D. BC的過程中小球的電勢能一直增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】設北斗導航系統(tǒng)中的地球同步衛(wèi)星在距地面高度為h的同步軌道做圓周運動.已知地球的半徑為R,地球表面的重力加速度為g,萬有引力常量為G.下列說法正確的是(

A. 同步衛(wèi)星運行的線速度大于7.9km/s

B. 同步衛(wèi)星運行的線速度為

C. 同步衛(wèi)星運動的周期為

D. 同步軌道處的重力加速度為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有同學利用如圖所示的裝置來探究求合力的方法:在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個光滑的滑輪AB,將繩子打一個結點O,每個鉤碼的重量相等,當系統(tǒng)達到平衡時,根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉力FTOA、FTOBFTOC,回答下列問題:

1)改變鉤碼個數(shù),實驗能完成的是____

A.鉤碼的個數(shù)N1N22N34

B.鉤碼的個數(shù)N1N33,N24

C.鉤碼的個數(shù)N1N2N34

D.鉤碼的個數(shù)N13,N24,N35

2)在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個步驟是______

A.標記結點O的位置,并記錄OAOB、OC三段繩子的方向

B.量出OA、OB、OC三段繩子的長度

C.用量角器量出三段繩子之間的夾角

D.用天平測出鉤碼的質量

3)在作圖時,你認為圖中___________(選填”)是正確的.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案