（2013河南鄭州市一模）如圖所示，在平面內(nèi)有一扇形金屬框，其半徑為，邊與軸重合，邊與軸重合，且為坐標(biāo)原點(diǎn)，邊與邊的電阻不計(jì)，圓弧上單位長(zhǎng)度的電阻為。金屬桿MN長(zhǎng)度為L(zhǎng)，放在金屬框上，MN與邊緊鄰。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面垂直并充滿平面�，F(xiàn)對(duì)MN桿施加一個(gè)外力（圖中未畫出），使之以C點(diǎn)為軸順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為。求：

（1）在MN桿運(yùn)動(dòng)過程中，通過桿的電流I與轉(zhuǎn)過的角度間的關(guān)系；

（2）整個(gè)電路消耗電功率的最小值是多少？

解析：.（12分）

（1）電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 　　（2分）

設(shè)金屬桿的電阻為R0 （2分。能與其他字母區(qū)分即可），則電路總電阻

　 　　（2分）

桿中電流I與桿轉(zhuǎn)過的角度θ的關(guān)系為 　�。�1分）

（2）由于總電阻，圓弧總長(zhǎng)度是定值，所以，當(dāng) 時(shí)，即時(shí)，總電阻R總有最大值。　　 （2分）

此時(shí)，　　　　　 　　　 （2分）

此時(shí)，電路消耗電功率的最小值是　 （1分）

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：

（2013河南鄭州市一模）如圖所示，鐵板AB與水平地面間的夾角為θ，一塊磁鐵吸附在鐵板下方。先緩慢抬起鐵塊B端使θ角增加（始終小于90o）的過程中，磁鐵始終相對(duì)鐵板靜止。下列說法正確的是（　　�。�

Ａ．磁鐵所受合外力逐漸減小

Ｂ．磁鐵始終受到三個(gè)力的作用

Ｃ．磁鐵受到的摩擦力逐漸減小

Ｄ．鐵板對(duì)磁鐵的彈力逐漸增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013河南鄭州市一模）如圖所示，有一水平放置的足夠長(zhǎng)的皮帶輸送機(jī)以v=4m/s的速度沿順時(shí)針方向運(yùn)行。有一物體以v0=6m/s的初速度從皮帶輸送機(jī)的右端沿皮帶水平向左滑動(dòng)，若物體與皮帶的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，并取g=10m/s2，求物體從開始運(yùn)動(dòng)到回到出發(fā)點(diǎn)所用時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013河南鄭州市一模）如圖a所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為2×103kg的汽車，正以10m/s的速度向右勻速行駛，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個(gè)ABC路段的v-t圖像如圖b所示，在t=20s時(shí)汽車到達(dá)C點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變。假設(shè)汽車在AB路段上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的恒定阻力（含地面摩擦力和空氣阻力等）f1=2000N。（解題時(shí)將汽車看成質(zhì)點(diǎn)）求：

（1）運(yùn)動(dòng)過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P；

（2）汽車速度減至8m/s的加速度a大��；

（3）BC路段的長(zhǎng)度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013河南鄭州市一模）為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)思考探究思路并回答下列問題：

（1）為了消除小車與水平之間摩擦力的影響應(yīng)采取的做法是（    ）

A.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，是小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

B.將木板帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

C.使木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

D.使木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車能夠靜止在木板上

（2）在實(shí)驗(yàn)中，得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，且間距S1、S2 、S3、 S4 、S5 、S6已量出，則小車加速度的表達(dá)式為a=＿＿＿＿＿＿；

（3）有一組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a—F圖線，如圖所示。圖線＿＿＿＿＿＿是在軌道傾斜情況下得到的（選填①或②）；小車及車中的砝碼總質(zhì)量m=＿＿＿＿＿＿kg。

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