【題目】如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l＝0.5m，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸。已知兩棒質(zhì)量均為m＝0.02kg，電阻均為R＝0.1Ω，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)，而棒cd恰好能夠保持靜止。取g＝10m/s2，求：

(1)通過棒cd的電流I是多少，方向如何？

(2)棒ab受到的力F多大？

(3)棒cd每產(chǎn)生Q＝0.1J的熱量，力F做的功W是多少？

【答案】(1)I＝1A, 方向由d至c (2)F＝0.2N (3) W＝0.4J

【解析】(1)棒cd受到的安培力為： ①

棒cd在共點(diǎn)力作用下平衡，則： ②

由①②式，代入數(shù)據(jù)解得： ③

根據(jù)楞次定律可知，棒cd中的電流方向由d至c ④

(2)棒ab與棒cd受到的安培力大小相等，即：

對(duì)棒ab，由共點(diǎn)力平衡知： ⑤

代入數(shù)據(jù)解得： ⑥

(3)設(shè)在時(shí)間t內(nèi)棒cd產(chǎn)生的熱量，由焦耳定律知： Rt ⑦

設(shè)棒ab勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為： ⑧

由閉合電路歐姆定律知： ⑨

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知在時(shí)間t內(nèi)，棒ab沿導(dǎo)軌的位移為： ⑩

力F做的功為：

綜合上述各式，代入數(shù)據(jù)解得： 。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某種彈射小球的游戲裝置，水平面上固定一輕質(zhì)彈簧及長度可調(diào)節(jié)的豎直細(xì)管AB，上端B與四分之一圓弧細(xì)彎管BC相接，質(zhì)量m=0.1kg的小球被彈簧彈出后射進(jìn)細(xì)管A端，再沿管ABC從C端水平射出，經(jīng)過時(shí)間t=0.4s著地，飛行的水平距離x=1.6m，已知彎管BC的半徑R=0.20m，所有摩擦不計(jì)。求：

（1）豎直管AB的長度L；

（2）小球從C端飛出時(shí)的速度大�。�

（3）小球在C端對(duì)管壁的壓力；

（4）若小球在B點(diǎn)等高的位置時(shí)速度大小均相等，且，則小球在C端對(duì)管壁的壓力。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在真空中有兩個(gè)帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷，分別置于P、Q兩點(diǎn)，O點(diǎn)是他們連線的中點(diǎn)，A、B、C為P、Q連線的中垂線上的三點(diǎn)，且OA=OC，下列說法正確的是

A．A點(diǎn)的電場場強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度

B．C點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)

C．同一點(diǎn)電荷在A、C兩點(diǎn)受電場力大小相同

D．同一負(fù)電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)小于其在C點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場和火車站，便于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查。圖為一水平傳送帶裝置示意圖，繃緊的傳送帶A、B始終保持的恒定速率運(yùn)行。一質(zhì)量為的行李無初速地放在A處，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)。已知行李在傳送帶上發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的加速度為,AB間的距離,。

(1)求行李由A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是多少？

(2)如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，行李就能被較快地傳送到B處.求行李從A處傳送到B處的最短時(shí)間是多大？

(3)如果行李能用最短時(shí)間被送到B處，求傳送帶對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)行速率是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側(cè)放置一個(gè)電荷量為+Q的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷與金屬球球心處在同一水平線上，且點(diǎn)電荷到金屬球表面的最近距離為2r。達(dá)到靜電平衡后，下列說法正確的是

A. 金屬球左邊會(huì)感應(yīng)出正電荷，右邊會(huì)感應(yīng)出負(fù)電荷，所以左側(cè)電勢(shì)比右側(cè)高

B. 左側(cè)的正電荷與右側(cè)負(fù)電荷電量相等

C. 點(diǎn)電荷Q在金屬球球心處產(chǎn)生的電場場強(qiáng)大小為

D. 感應(yīng)電荷在金屬球球心處產(chǎn)生的電場場強(qiáng)為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在京珠高速粵北樂昌路段經(jīng)常出現(xiàn)大霧天氣，發(fā)生嚴(yán)重追尾事故。某次，一輛不開霧燈的貨車以龜速5m/s勻速行駛，由于能見度很低，一速度為20m/s的小車行駛到貨車后方20m處發(fā)現(xiàn)貨車，由于當(dāng)時(shí)沒有變換車道的條件，于是立即剎車（反應(yīng)時(shí)間不計(jì)），然而悲劇還是發(fā)生了，已知緊急剎車時(shí)，小車所受到的阻力恒為車重的0.5倍，g取10m/s2。

（1）求小車撞上貨車時(shí)的速度；

（2）若貨車有開霧燈，小車在貨車后方50m遠(yuǎn)就能發(fā)現(xiàn)貨車并立即剎車，求小車剎車后與貨車最近的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有一塊直流電流計(jì)G，滿偏電流為，內(nèi)阻約。某同學(xué)想把它改裝成量程為0-2V的電壓表，他首先根據(jù)圖示電路，用半偏法測定電流計(jì)G的內(nèi)阻。

(1)該同學(xué)在開關(guān)斷開的情況下，檢查電路連接無誤后，將R的阻值調(diào)至最大。后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作步驟依次是_________，最后記錄的阻值并整理好器材（請(qǐng)按合理的實(shí)驗(yàn)順序，

選填下列步驟前的字母）。

A. 閉合

B. 閉合

C. 調(diào)節(jié)R的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度

D. 調(diào)節(jié)R的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半

E. 調(diào)節(jié)的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半

F. 調(diào)節(jié)的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度

(2)如果測得的阻值為，即為電流計(jì)G內(nèi)阻的測量值。則給電流計(jì)G__________聯(lián)（選填“串”或“并”）一個(gè)阻值為_______ 的電阻，就可以將該電流計(jì)G改裝成量程為2V的電壓表。

(3)在本實(shí)驗(yàn)中電流計(jì)G內(nèi)阻的測量值比其內(nèi)阻的實(shí)際值________（選填“偏大”或“偏小”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】輕彈簧AB長30cm,A 端固定在重60N的物體上，該物體放在傾角為30°的斜面上，如圖所示，手執(zhí)B端，使彈簧與斜面平行。當(dāng)彈簧和物體沿斜面勻速下滑時(shí)，彈簧長變?yōu)?/span>36cm；當(dāng)彈簧和物體沿斜面勻速上滑時(shí)，彈簧長度變?yōu)?/span>44cm。

試求： 彈簧的勁度系數(shù)k和物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)利用重物和彈簧測力計(jì)等實(shí)驗(yàn)裝置做“探究求合力的合成方法”實(shí)驗(yàn)。彈簧測力計(jì)B掛于豎直木板上的固定的C處。

第一步：用細(xì)線掛一重物M，彈簧測力計(jì)掛鉤拉著兩細(xì)繩套，用一只手持彈簧測力計(jì)A拉結(jié)點(diǎn)O，分別讀出彈簧測力計(jì)A和B的示數(shù)和，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。

第二步：用一個(gè)彈簧測力計(jì)測出重物M重力的大小計(jì)作F。

（1）本實(shí)驗(yàn)中的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中B的示數(shù)為____N。

（2）利用力的圖示來探究求力的合力方法時(shí)，應(yīng)過O點(diǎn)作出____（填“豎直向上”或“豎直向下”）的F來表示A和B兩彈簧測力計(jì)的合力。

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