【題目】如圖甲所示，在水平桌面上固定著兩根相距L、相互平行、無電阻的金屬導(dǎo)軌PQ和MN，左側(cè)Q、M間與一定值電阻R相連。一根質(zhì)量為m、電阻為r、長度恰好為L的金屬桿ab放在導(dǎo)軌PQ、MN上，且接觸良好。整個(gè)裝置處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中；

(1)若ab桿與金屬導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)給ab桿一水平向右的初速度，ab桿向右運(yùn)動d停止。求電阻R產(chǎn)生的熱量以及金屬桿運(yùn)動多長時(shí)間？

(2)若PQ、MN導(dǎo)軌光滑，取向右方向?yàn)檎瑥膱D示開始金屬桿ab在導(dǎo)軌上運(yùn)動的速度位移關(guān)系圖像（圖像）如圖乙所示，求整個(gè)電路的在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量。（，為已知量）

【答案】(1)，；(2)

【解析】

(1)當(dāng)金屬桿向右運(yùn)動d時(shí)

由能量關(guān)系得

得

由動量定理得

有

當(dāng)時(shí)，得

解得時(shí)間為

(2)由圖像、可知：速度在的位移內(nèi)，速度隨位移成一次線性關(guān)系，故：在的位移內(nèi)，安培力做功可以取安培力的平均值進(jìn)行計(jì)算，故有

根據(jù)能量守恒定律得在一個(gè)周期內(nèi)整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量為

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】如圖所示，空間存在方向平行于豎直平面的勻強(qiáng)電場，點(diǎn)電荷A固定在空間某點(diǎn)，給一個(gè)帶電小球B一定的初速度，結(jié)果帶電小球B恰好繞點(diǎn)電荷A在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，已知帶電小球A的電荷量為+q，小球B的質(zhì)量為m ，重力加速度為g，則

A.點(diǎn)電荷B帶負(fù)電

B.勻強(qiáng)電場的方向豎直向上

C.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小

D.帶電小球從最高點(diǎn)運(yùn)動到最低點(diǎn)電勢能增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一直桶狀容器的高為21，底面是邊長為l的正方形；容器內(nèi)裝滿某種透明液體，過容器中心軸DD′、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示．容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料，其他內(nèi)壁涂有吸光材料．在剖面的左下角處有一點(diǎn)光源，已知由液體上表面的D點(diǎn)射出的兩束光線相互垂直，求該液體的折射率．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，研究平拋運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置放置在水平桌面上，利用光電門傳感器和碰撞傳感器可測得小球的水平初速度和飛行時(shí)間，底板上的標(biāo)尺可以測得水平位移。保持水平槽口距底板高度不變。改變小球在斜槽導(dǎo)軌上下滑的起始位置，測出小球做平拋運(yùn)動的初速度、飛行時(shí)間t和水平位移d，記錄在表中。

0.741

1.034

1.318

1.584

t/ms

292.7

293.0

292.8

292.9

d/cm

21.7

30.3

38.6

46.4

(1)由表中數(shù)據(jù)可知，在h一定時(shí)，小球水平位移d與其初速度成_______關(guān)系。

(2)一位同學(xué)計(jì)算出小球飛行時(shí)間的理論值，發(fā)現(xiàn)理論值與測量值之差約為3 ms。經(jīng)檢查，實(shí)驗(yàn)及測量無誤，其原因是__________。

(3)另一位同學(xué)分析并糾正了上述偏差后，重新做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，竟發(fā)現(xiàn)測量值依然大于自己得到的理論值，但二者之差在3~7 ms，且初速度越大差值越小。對實(shí)驗(yàn)裝置的安裝進(jìn)行檢查，確認(rèn)斜槽槽口與底座均水平，則導(dǎo)致偏差的原因是__________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中：

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)用20分度的游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，示數(shù)如圖甲所示，該擺球的直徑d =_________mm。

(2)懸點(diǎn)到小球底部的長度，示數(shù)如圖乙所示，=_______cm。

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測得擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖丙所示，然后使單擺保持靜止，得到如圖丁所示的F-t圖像。那么：

①重力加速度的表達(dá)式g =_______（用題目中的物理量d、、表示）。

②設(shè)擺球在最低點(diǎn)時(shí)Ep=0，已測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，單擺的周期用T表示，那么測得此單擺擺動時(shí)的機(jī)械能E的表達(dá)式是_____

A． B． C． D．

(4)在實(shí)驗(yàn)中測得的g值偏小，可能原因是_________

A．測擺線時(shí)擺線拉得過緊

B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動中出現(xiàn)了松動，使擺線長度增加了

C．開始計(jì)時(shí)時(shí)，停表過遲按下

D．實(shí)驗(yàn)中誤將n 次計(jì)為n-1次

E．以擺球直徑和擺線長之和作為擺長來計(jì)算

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氧氣分子在0 ℃和100 ℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示．下列說法正確的是________。

A.圖中兩條曲線下面積相等

B.圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形

C.圖中實(shí)線對應(yīng)于氧氣分子在100 ℃時(shí)的情形

D.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目

E.與0 ℃時(shí)相比，100 ℃時(shí)氧氣分子速率出現(xiàn)在0～400 m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究小組準(zhǔn)備用圖甲所示的電路測量某電源的電動勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)器材如下：

待測電源（電動勢約2V）；

電阻箱R（最大阻值為99.99Ω）；

定值電阻R0（阻值為2.0Ω）；

定值電阻R1（阻值為4.5kΩ）

電流表G（量程為400μA，內(nèi)阻Rg=500Ω）

開關(guān)S，導(dǎo)線若干．

（1）圖甲中將定值電阻R1和電流表G串聯(lián)，相當(dāng)于把電流表G改裝成了一個(gè)量程為_____V的電壓表；

（2）閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，并記下電阻箱的阻值R和電流表G的示數(shù)I；

（3）分別用E和r表示電源的電動勢和內(nèi)阻，則 和 的關(guān)系式為_________（用題中字母表示）；

（4）以為縱坐標(biāo)， 為橫坐標(biāo)，探究小組作出的圖像如圖（乙）所示，根據(jù)該圖像求得電源的內(nèi)阻r=0.50Ω，則其電動勢E=______V（保留兩位有效小數(shù)）；

（5）該實(shí)驗(yàn)測得的電動勢與真實(shí)值相比，理論上______ ．（填“>”“<”或“=”）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,豎直放置的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)用活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,缸內(nèi)氣體高度為2h.現(xiàn)在活塞上緩慢添加砂粒,直至缸內(nèi)氣體的高度變?yōu)?/span>h.然后再對氣缸緩慢加熱,以使缸內(nèi)氣體溫度逐漸升高，讓活塞恰好回到原來位置。已知大氣壓強(qiáng)為p0,大氣溫度均為T0，重力加速度為g，不計(jì)活塞與氣缸間摩擦。下列說法正確的是（ ）

A. 所添加砂粒的總質(zhì)量

B. 所添加砂粒的總質(zhì)量

C. 活塞返回至原來位置時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度所添加砂粒的總質(zhì)量

D. 活塞返回至原來位置時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度所添加砂粒的總質(zhì)量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（甲）所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖（乙）所示，則 K^S*5U.C#O

K^S*5U.C#

A．時(shí)刻小球動能最大

B．時(shí)刻小球動能最大

C．~這段時(shí)間內(nèi)，小球的動能先增加后減少

D．~這段時(shí)間內(nèi)，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案