【題目】如圖，兩根相距L且足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ傾斜固定放置，與水平面成θ角，頂端接一阻值為R的電阻，軌道平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直軌道平面向上�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab與金屬導(dǎo)軌垂直，以一定初速度v0從導(dǎo)軌底端NQ沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)。已知金屬桿ab與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g。

(1)求桿ab剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a；

(2)若已知桿ab上升的最大高度為H，求該上升過程中電阻R產(chǎn)生的熱量QR和通過電阻R的電荷量q。

【答案】(1) (2)，

【解析】

(1)桿ab剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝BLv0

感應(yīng)電流:

桿ab受到的安培力大小:

，方向沿導(dǎo)軌向下

根據(jù)牛頓第二定律得:

mgsinθ+F＝ma

解得:

(2)該上升過程中，根據(jù)能量守恒定律得:

電阻R產(chǎn)生的熱量:

解得:

通過電阻R的電荷量:q=I△t

又

聯(lián)立解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年2月15日，百度Apollo無人車亮相央視春晚，在港珠澳大橋開跑

（1）無人駕駛汽車車頭裝有一個(gè)激光雷達(dá)，就像車輛的“鼻子"，隨時(shí)“嗅"著前方80m范圍內(nèi)車輛和行人的“氣息”。若無人駕駛汽車剎車時(shí)的加速度大小為 3.6 m/s，為不撞上前方靜止的障礙物，汽車在該路段勻速行駛時(shí)的最大速度是多少？(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

（2）若一輛有人駕駛的汽車在該無人駕駛汽車前40m處，兩車都以20m/s的速度行駛，當(dāng)前方汽車以5m/s2的加速度剎車2.0s后，無人駕駛汽車立即以a的加速度剎車。為不發(fā)生意外，無人駕駛汽車減速的加速度至少要多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示實(shí)線為某電場(chǎng)中的三條電場(chǎng)線，一點(diǎn)電荷從M點(diǎn)射入電場(chǎng)，只受電場(chǎng)力作用下沿圖中虛線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，則（　�。�

A.點(diǎn)電荷一定帶負(fù)電

B.從M向N運(yùn)動(dòng)的過程中點(diǎn)電荷的電勢(shì)能一直減少

C.從M向N運(yùn)動(dòng)的過程中點(diǎn)電荷的動(dòng)能一直減小

D.從M向N運(yùn)動(dòng)的過程中點(diǎn)電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和一直減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某處以初速度20 m/s豎直向上拋出A球后，又以同樣速度從同一位置豎直向上拋出B球，兩球拋出的時(shí)間間隔為2s，重力加速度取10 m/s2.則(　　)

A.A球在上升過程中與B球相遇

B.B球拋出后，經(jīng)過1.5s與A球相遇

C.A球拋出后，經(jīng)過3 s與B球相遇

D.若時(shí)間間隔再小一點(diǎn)，A球可在上升過程中與B球相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)用繩子拉木箱，使它從靜止開始沿粗糙水平路面運(yùn)動(dòng)至某一速度的過程，下列分析正確的是

A.動(dòng)能的增量等于拉力做的功

B.機(jī)械能增量等于拉力做的功

C.摩擦產(chǎn)生的熱量等于克服摩擦力做的功

D.拉力越大該同學(xué)做功越多

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】車輛啟動(dòng)過程中的加速度會(huì)隨牽引力變化而變化。加速度變化過快會(huì)讓人不舒服，若穩(wěn)定加速會(huì)使人感覺更適應(yīng)。為此有人提出了“加速度變化率”的概念，用來反應(yīng)加速度變化的快慢，稱為“加加速度”。“加加速度”在車輛、電梯等日常生活和工程問題中都有重要的實(shí)際意義。關(guān)于“加加速度”，下列說法正確的是

A.加速度變化率的單位應(yīng)是m/s2

B.若加速度變化率為0，則物體做勻速運(yùn)動(dòng)

C.加速度變化率與合外力變化率成正比

D.加速度變化率與合外力成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根很長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端系著三個(gè)小球A、B、C，三小球組成的系統(tǒng)保持靜止，A球質(zhì)量為m，B球質(zhì)量為3m，C球離地面高度為h�，F(xiàn)突然剪斷A球和B球之間的繩子，不計(jì)空氣阻力，三個(gè)小球均視為質(zhì)點(diǎn)，則（　�。�

A. 剪斷繩子瞬間，A球的加速度為g

B. 剪斷繩子瞬間，C球的加速度為g

C. A球能上升的最大高度為2h

D. A球能上升的最大高度為1.6h

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。某同學(xué)設(shè)想在小球下落的空間中選取三個(gè)豎直平面 1、2、3，平面與斜槽所在的平面垂直。小球從斜槽末端水平飛出，運(yùn)動(dòng)軌跡與平面 1、2、3 的交點(diǎn)依次為 A、B、 C。小球由 A 運(yùn)動(dòng)到 B，豎直位移為 y1，動(dòng)能的變化量為 ΔEk1，速度的變化量為 Δv1；小球由 B 運(yùn)動(dòng)到 C，豎直位移為 y2，動(dòng)能的變化量為 ΔEk2，速度的變化量為 Δv2。若 y1 = y2，忽略空氣阻力的影響，下列關(guān)系式正確的是

A.ΔEk1<ΔEk2B.ΔEk1=ΔEk2

C.Δv1<Δv2D.Δv1=Δv2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究合外力做的功與物體動(dòng)能改變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，將光電門固定在軌道上的B點(diǎn)，用重物通過細(xì)線拉小車，細(xì)線拉力的大小可由拉力傳感器測(cè)出，小車質(zhì)量為M，保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。

（1）完成該實(shí)驗(yàn)時(shí)，__________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；

（2）在正確規(guī)范操作后，實(shí)驗(yàn)時(shí)讀出拉力傳感器的示數(shù)F，測(cè)出小車質(zhì)量M，遮光條寬度d，擋光時(shí)間t及AB間的距離L，則驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為________（用測(cè)得的物理量表示）。

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