【題目】如圖所示,兩條間距L1=0.5m的平行光滑金屬直導(dǎo)軌,沿與水平地面間夾角θ=30°的方向固定放置?臻g存在垂直導(dǎo)軌所在的斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的關(guān)系為B=0.2t(T)。垂直導(dǎo)軌放置的金屬棒ab固定,金屬棒cd在平行于斜面向上的力F作用下保持靜止,金屬棒cd的質(zhì)量為m=0.2kg,金屬棒ab的電阻R1=0.2Ω,金屬棒cd的電阻R2=0.3Ω,兩金屬棒之間的距離為L2=0.2m,取g=10m/s。求:

(1)F隨時(shí)間變化的表達(dá)式

(2)t0=1000s內(nèi)金屬棒cd產(chǎn)生的焦耳熱Q

【答案】(1);(2)0.48J

【解析】

(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律可知金屬棒與導(dǎo)軌組成的回路產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為

回路中的感應(yīng)電流

根據(jù)楞次定律和左手定則可知金屬棒受到的安培力沿斜面向下,由平衡條件可得

解得

(2)由焦耳定律得

由電路關(guān)系得

解得金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱

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】欲測(cè)量G表的內(nèi)阻和一個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)E內(nèi)阻要求:測(cè)量盡量準(zhǔn)確、能測(cè)多組數(shù)據(jù)且滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便,電表最大讀數(shù)不得小于量程的待測(cè)元件及提供的其他實(shí)驗(yàn)器材有:

A、待測(cè)電源E:電動(dòng)勢(shì)約,內(nèi)阻在

B、待測(cè)G表:量程,內(nèi)阻在

C、電流表A:量程2A,內(nèi)阻約

D、電壓表V:量程300mV,內(nèi)阻約

E、定值電阻;

F、滑動(dòng)變阻器:最大阻值,額定電流1A

G、電阻箱

H、開(kāi)關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干

1)小亮先利用伏安法測(cè)量G表內(nèi)阻

①圖甲是小亮設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖,其中虛線框中的元件是______;填元件序號(hào)字母

②說(shuō)明實(shí)驗(yàn)所要測(cè)量的物理量______;

③寫出G表內(nèi)阻的計(jì)算表達(dá)式______

2)測(cè)出后,小聰把G表和電阻箱串聯(lián)、并將接入電路的阻值調(diào)到,使其等效為一只電壓表,接著利用伏安法測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r

①請(qǐng)你在圖乙中用筆畫線,將各元件連接成測(cè)量電路圖,

______

②若利用測(cè)量的數(shù)據(jù),作出的G表示與通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流I的關(guān)系圖象如圖丙所示,則可得到電源的電動(dòng)勢(shì)______V,內(nèi)阻______

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,是不帶電的球,質(zhì)量,是金屬小球,帶電量為,質(zhì)量為,兩個(gè)小球大小相同且均可視為質(zhì)點(diǎn)。絕緣細(xì)線長(zhǎng),一端固定于點(diǎn),另一端和小球相連接,細(xì)線能承受的最大拉力為。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)大小,小球靜止于最低點(diǎn),小球以水平速度和小球瞬間正碰并粘在一起,不計(jì)空氣阻力。整體能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)且繩不被拉斷,。則小球碰前速度的可能值為(  )

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,空氣中有一個(gè)橫截面為直角三角形的三棱鏡,其中棱鏡的折射率為n=,A=,C=。一極細(xì)光束沿平行于底面的方向入射到AB面上,經(jīng)AB面折射后進(jìn)入三棱鏡。

(i)如果光束從AB面上直接射到AC面上,問(wèn)光束能否從AC面射出?說(shuō)明原因。

(ii)如果光束從AB面上直接射到BC面上,問(wèn)光束將從哪個(gè)面射出(只討論BC、AC兩個(gè)面)?射出的光束的折射角是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置,導(dǎo)軌間距為L且電阻不計(jì),其頂端接有一阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。一質(zhì)量為m的金屬棒以初速度v0由導(dǎo)軌底端M點(diǎn)上滑,經(jīng)一段時(shí)間滑行距離x到達(dá)最高點(diǎn)N后,又返回底端M點(diǎn)。金屬棒與兩導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,其接入電路中的電阻為r,重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是(  )

A.金屬棒上滑過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量為

B.整個(gè)過(guò)程中電阻R中的電流先從ba后從ab

C.金屬棒下滑時(shí)間大于上滑時(shí)間

D.金屬棒上滑時(shí)間為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小球從某一高度處自由下落著地后反彈,然后又落下,每次與地面碰后動(dòng)能變?yōu)榕鲎睬暗?/span>。以剛開(kāi)始下落時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),小球的vt圖像如圖所示,不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是(

A.圖像中選取豎直向下為正方向

B.每個(gè)階段的圖線并不相互平行

C.每次與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落高度的一半

D.每次與地面相碰后上升到最大高度所需的時(shí)間是前一次下落時(shí)間的一半

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,ab、c、d表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化中的四個(gè)狀態(tài),圖中adT軸平行,cdp軸平行,ab的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn),則下列說(shuō)法中正確的是( 。

A.氣體在狀態(tài)a時(shí)的體積大于在狀態(tài)b時(shí)的體積

B.從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過(guò)程,氣體吸收的熱量一定等于其增加的內(nèi)能

C.從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過(guò)程,氣體分子的平均動(dòng)能不變,但分子的密集程度增加

D.從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過(guò)程,氣體對(duì)外做功,內(nèi)能不變

E.從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過(guò)程,氣體從外界吸收的熱量一定大于其對(duì)外做的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平光滑軌道AB與半徑為R光滑圓弧軌道BC相切于B點(diǎn),質(zhì)量為M的小木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在軌道AB上。質(zhì)量為m的子彈(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一初速度水平向右射入小木塊內(nèi)不穿出,木塊恰好能滑到圓弧軌道的最高點(diǎn)C處。重力加速度大小為g。求:

(1)木塊通過(guò)圓弧軌道的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小N

(2)子彈射人木塊的過(guò)程中損失的機(jī)械能E

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】AB兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)刻,兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的x﹣t圖象如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是( 。

A. A質(zhì)點(diǎn)以20m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)

B. B質(zhì)點(diǎn)先沿正方向做直線運(yùn)動(dòng),后沿負(fù)方向做直線運(yùn)動(dòng)

C. 經(jīng)過(guò)4s,B質(zhì)點(diǎn)的位移大于A質(zhì)點(diǎn)的位移

D. 在圖示的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,AB兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離在04s內(nèi)某一時(shí)刻達(dá)到最大

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