【題目】如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中,有兩根足夠長且電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ導(dǎo)軌間距,其上端接有定值電阻,兩導(dǎo)軌構(gòu)成的平面與水平面成角勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向垂直導(dǎo)軌平面向上,現(xiàn)有一質(zhì)量的金屬棒ab,由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好,金屬棒ab接入電路的電阻當(dāng)流過金屬棒ab某一橫截面的電荷量達(dá)到時,棒的速度大小。取。

求在此過程中:

金屬棒ab下滑的距離x

金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

【答案】。

【解析】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和電量與電流的關(guān)系結(jié)合求金屬棒ab下滑的距離x;金屬棒ab下滑過程中,回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于ab棒機(jī)械能的減少量,先求整個電路產(chǎn)生的焦耳熱,再求金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q

設(shè)金屬棒ab沿斜面下滑的位移為x,由法拉第電磁感應(yīng)定律有:

由歐姆定律有:
又有:
聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得:
金屬棒ab下滑過程中,由能量守恒知,回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于ab棒機(jī)械能的減少量,即:又有:金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱為:
代入數(shù)據(jù)解得:

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】圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電的部分測試電路。a、b端接電壓穩(wěn)定的正弦交變電源,定值電阻阻值分別為R1R2,且R1<R2,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為kk<1,電流表、電壓表均為理想表,其示數(shù)分別用IU表示。當(dāng)向下調(diào)節(jié)滑動變阻器R3的滑動端P時,電流表、電壓表示數(shù)變化分別用IU表示。則以下說法正確的是

A. B.

C. 電源的輸出功率一定減小D. 電壓表示數(shù)一定增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕彈簧連接的物塊A和B,它們的質(zhì)量分別為3m和2m,彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用一沿斜面方向的恒力拉物塊A使之沿斜面向上運(yùn)動,當(dāng)B剛離開C時,A的速度為v,加速度方向沿斜面向上、大小為a,則

A從靜止到B剛離開C的過程中,A發(fā)生的位移為

B從靜止到B剛離開C的過程中,重力對A做的功為

CB剛離開C時,恒力對A做功的功率為

D當(dāng)A的速度達(dá)到最大時,B的加速度大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在等腰直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,Oab邊的中點(diǎn),在O處有一粒子源沿紙面內(nèi)不同方向、以相同的速率不斷向磁場中釋放相同的帶正電的粒子,已知粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,直角邊ab長為,不計重力和粒子間的相互作用力。則  

A. 粒子能從bc邊射出的區(qū)域長度為

B. 粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為

C. 若粒子從bc邊射出,則入射方向與Ob的夾角一定小于

D. ac邊射出的粒子中,沿Oa方向射入磁場的粒子在磁場中運(yùn)動的時間最短

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組欲測量一個未知電阻R的阻值及某電源的電動勢E和內(nèi)阻r,設(shè)計了如圖甲所示的電路來進(jìn)行測量,其中為待測未知電阻,R為電阻箱,為保護(hù)電阻,已知

學(xué)習(xí)小組先對未知電阻進(jìn)行測量,請將同學(xué)們的操作補(bǔ)充完整:先閉合,調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其示數(shù)R1和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U,然后______使電壓表的示數(shù)仍為U,讀出此時電阻箱的示數(shù),則電阻Rx的表達(dá)式為______。

學(xué)習(xí)小組為測電源的電動勢E和內(nèi)阻r,該小組同學(xué)的做法是:閉合,斷開,多次調(diào)節(jié)電阻箱,記下電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值根據(jù)測得的的阻值計算出相應(yīng)的的值,并在坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn),畫出關(guān)系圖線,如圖乙所示。根據(jù)圖線可得電源的電動勢______、內(nèi)阻______計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字

若只考慮系統(tǒng)誤差,采用此測量電路測得的電動勢與實(shí)際值相比______,測得的內(nèi)阻與實(shí)際值相比______偏大”“偏小相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某原子電離后其核外只有一個電子,若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運(yùn)動,那么電子運(yùn)動( )

A. 半徑越大,加速度越大 B. 半徑越小,周期越大

C. 半徑越大,角速度越小 D. 半徑越小,線速度越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,x軸在水平地面上,y軸在豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正方向水平拋出的三個小球a、bc的運(yùn)動軌跡。不計空氣阻力,下列說法正確的是

A. ab的初速度大小之比為1

B. ab在空中運(yùn)動的時間之比為21

C. ac在空中運(yùn)動的時間之比為1

D. ac的初速度大小之比為21

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)將帶滑輪的滑板放置在水平桌面上,調(diào)節(jié)滑板上表面水平,將力傳感器固定在小車上,然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上,用來測量繩對小車的拉力在小車及傳感器總質(zhì)量不變的情況下,探究加速度跟它們所受拉力的關(guān)系時,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a-F圖象。

(1)aF圖象可知小車和傳感器的總質(zhì)量為___________kg。(保留兩位有效數(shù)字)

(2)圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_________________________________。

(3)為使圖象過原點(diǎn)可墊高滑板的___________(”)側(cè),使傳感器拉鉤不掛繩時,小車能做___________(加速”“勻速減速”)運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙斜面與光滑水平面通過半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接,斜面傾角α37°,A、B是兩個質(zhì)量均為m1kg的小滑塊(可看作質(zhì)點(diǎn)),C為左端附有膠泥的薄板(可移動且質(zhì)量不計),D為兩端分別連接BC的輕質(zhì)彈簧.當(dāng)滑塊A置于斜面上且受到大小為F4N、方向垂直于斜面向下的恒力作用時,恰能沿斜面向下勻速運(yùn)動.現(xiàn)撤去F,讓滑塊A從斜面上距斜面末端L=1m處由靜止下滑.(g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8

(1)求滑塊A到達(dá)斜面末端時的速度大小

(2)滑塊AC(原來CB、D處于靜止?fàn)顟B(tài))接觸后粘連在一起,求此后兩滑塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用過程中彈簧的最大彈性勢能是多少?

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