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【題目】如圖，粗糙，水平，足夠長的無電阻的一對平行導軌左側固定一定值電阻R=4Ω，導軌間距為d=0.5m，一根長度也為d，電阻為r=1Ω，質量m=0.2kg的導體桿與導軌垂直放在導軌上，與導軌接觸良好，與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，豎直向下的有界勻強磁場左邊界正好與桿所在直線平齊，右邊界足夠遠，磁感應強度B=1T，現(xiàn)給桿一個與導軌平行向右的初速度 ，同時對桿施加一個平行于導軌且垂直于桿的變化外力（圖中未畫出），使桿做勻變速直線運動，加速度大小為 ，加速度方向向左，取 ，求：

（1）當桿剛好進入磁場瞬間，R上的瞬時電功率；

（2）當桿上電流大小為其最大值的一半時，所施加的外力；

【答案】（1）

（2）當桿向右時，外力向右為0.25N，當桿向左時，外力向左為1.05N

【解析】（1）當桿剛好進入磁場瞬間，由電磁感應定律知：

，

由閉合電路歐姆定律知： ，

則功率：

（2）若，逆時針，則，向左

此時，桿向右行，摩擦力，向左

，向右

若，順時針，則，向右

此時，桿向左行，摩擦力，向右

，向左

綜上所述本題答案是：（1）

（2）當桿向右時，外力向右為0.25N，當桿向左時，外力向左為1.05N

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學測量一節(jié)干電池的電動勢和內阻，現(xiàn)有待測電池、電流表（量程0~0.6A，內阻約0.1Ω）、電壓表（量程0~3V，內阻約3kΩ）、滑動變阻器（阻值0~10Ω，額定電流2A）、開關各一個、導線若干。為了防止實驗測量時數(shù)據過密（即要求電壓變化范圍相對大一些），另外還配有一個定值電阻R0（阻值為1Ω、額定功率為5W）。

(1)請按照圖甲設計的電路圖用筆畫線將圖乙實物電路圖補充完整______。

(2)該同學按照要求連接好電路并進行實驗，根據實驗數(shù)據繪出了圖13所示的U－I圖像，則電源的電動勢E＝______V，電源內阻r＝_____Ω。

（3）在上述實驗過程中存在系統(tǒng)誤差。在圖所繪圖像中，虛線代表沒有誤差情況下，電壓表兩端電壓的真實值與通過電源電流真實值關系的圖像，實線是根據測量數(shù)據繪出的圖像，則圖14中能正確表示二者關系的是______（選填選項下面的字母）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】示波器的核心部件是示波管，其內部抽成真空，圖17是它內部結構的簡化原理圖。它由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成。熾熱的金屬絲可以連續(xù)發(fā)射電子，電子質量為m，電荷量為e。發(fā)射出的電子由靜止經電壓U1加速后，從金屬板的小孔O射出，沿OO′進入偏轉電場，經偏轉電場后打在熒光屏上。偏轉電場是由兩個平行的相同金屬極板M、N組成，已知極板的長度為l，兩板間的距離為d，極板間電壓為U2，偏轉電場極板的右端到熒光屏的距離為L。不計電子受到的重力和電子之間的相互作用。

（1）求電子從小孔O穿出時的速度大小v0；

（2）求電子離開偏轉電場時沿垂直于板面方向偏移的距離y；

（3）若將極板M、N間所加的直流電壓U2改為交變電壓u=Umsint，電子穿過偏轉電場的時間遠小于交流電的周期T，且電子能全部打到熒光屏上，求電子打在熒光屏內范圍的長度s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質量分別為2kg和3kg的物塊A、B放在光滑水平面上并用輕質彈簧相連，如圖所示，今對物塊A、B分別施以方向相反的水平力F1、F2，且F1＝20 N、 F2＝10 N，則下列說法正確的是 ( )

A. 彈簧的彈力大小為16N

B. 如果只有F1作用，則彈簧的彈力大小變?yōu)?/span>12N

C. 若把彈簧換成輕質繩，則繩對物體的拉力大小為零

D. 若F1＝10 N、 F2＝20 N，則彈簧的彈力大小不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從兩個波源發(fā)出的兩列振幅均為A、頻率均為4Hz的簡諧橫波，分別沿x軸正、負方向傳播，在某一時刻到達B、E點，如圖中實線、虛線所示。兩列波的波速均為10m/s，下列說法正確的是

A. 質點P此時在向左運動

B. 此時質點P、O橫坐標的差為

C. 質點P、O開始振動的時刻之差為

D. 再經過1/4個周期時，D質點縱坐標為2A

E. 同時有兩列波經過C質點時，C保持靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速地飄入電場線水平向右的加速電場E1，之后進入電場豎直向下的勻強電場E2發(fā)生偏轉，最后打在屏上．整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么(　　)

A. 偏轉電場E2對三種粒子做功一樣多

B. 三種粒子一定打到屏上的同一位置

C. 三種粒子運動到屏上所用時間相同

D. 三種粒子打到屏上時的速度一樣大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A 為電解槽，M 為電動機，N 為電爐子，恒定電壓U =12V，電解槽內阻rA =2Ω。當S1 閉合，S2、S3 斷開時，電流表示數(shù)為6A；當S2 閉合，S1、S3 斷開時， 示數(shù)為5A，且電動機輸出功率為35W；當S3 閉合，S1、S2 斷開時，示數(shù)為4A。求：

(1)電爐子的電阻及發(fā)熱功率各多大?

(2)電動機的內阻是多少?

(3)在電解槽工作時，電能轉化為化學能的功率為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一充電后與電源斷開的平行板電容器的兩極板水平放置，板長為L，板間距離為d，距板右端L處有一豎直屏M. 一帶電荷量為q、質量為m的質點以初速度v0沿中線射入兩板間，最后垂直打在M上，則下列結論正確的是（已知重力加速度為g）

A. 兩極板間電壓為

B. 板間電場強度大小為

C. 整個過程中質點的重力勢能增加

D. 若僅增大兩極板間距，則該質點不可能垂直打在M上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0．4m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=370，在導軌所在的平面內，分布著磁感應強度B=0．5T、方向垂直于導軌所在平面向上的勻強磁場；金屬導軌的一端接有電動勢E=4．5V、內阻r=0．50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個質量為m=0．04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒靜止，導體棒的電阻R=2．5Ω．其余電阻不計，g=10m/s2．已知sin37°=0．60，cos37°=0．80，求：

（1）導體棒受到的摩擦力的大小

（2）若導軌光滑，仍能使導體棒靜止在導軌上，求所加勻強磁場磁感應強度的最小值Bmin及Bmin的方向

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