【題目】如圖1所示，間距為L=0.5m的兩條平行金屬導(dǎo)軌，水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，軌道左側(cè)連接一定值電阻R=1Ω。垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab在水平外力F作用下沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，并始終與導(dǎo)軌接觸良好。t=0時(shí)刻，導(dǎo)體棒從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，F隨t變化的規(guī)律如圖2所示.已知導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)。求

(1)導(dǎo)體棒的加速度。

(2)導(dǎo)體棒的質(zhì)量。

【答案】（1）5m/s2（2）0.1kg

【解析】

結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律以及牛頓第二定律列式求解F-t函數(shù)關(guān)系，根據(jù)圖像的斜率和截距求解加速度和導(dǎo)體棒的質(zhì)量.

（1）設(shè)導(dǎo)體棒做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a，某時(shí)刻t，導(dǎo)體棒的速度為v，質(zhì)量為m，所受的摩擦力為f，則導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)：E=BLv

回路的電流I=E/R

導(dǎo)體棒受到的安培力：FB=BIL

由牛頓第二定律：F-FB-f=ma

由題意v=at

聯(lián)立解得：

根據(jù)圖像可知前0-10s內(nèi)，圖像的斜率為0.05，即

解得a=5m/s2

（2）由F-t圖像截距可知：ma+f=1.0

又f=μmg

解得m=0.1kg

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：

【題目】一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5：1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，燈泡L1、L2完全相同，閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 燈泡的額定電壓為62V

B. 副線圖輸出電壓的頻率為50Hz

C. 開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，原、副線圈的電流減小

D. 開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，燈泡L1變暗

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:3，兩端共接有六只相同的小燈泡L1、L2、L3、L4、L5和L6（電阻恒定不變），變壓器的原線圈接有輸出電壓U恒定的交流電源，六只小燈泡均發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. L1、L2、L3三只燈泡亮度一定相同

B. 小燈泡L2一定比L4亮

C. 交流電源輸出電壓U是小燈泡L4兩端電壓的4.5倍

D. L1消耗的功率是L2消耗燈泡的2.25倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于物理學(xué)的研究方法，下列說(shuō)法中不正確的是（　�。�

A. 伽利略開(kāi)創(chuàng)了運(yùn)用邏輯推理和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合進(jìn)行科學(xué)研究的方法

B. 卡文迪許在利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量引力常量時(shí)，應(yīng)用了放大法

C. 由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知加速度，該公式體現(xiàn)了比值定義法

D. “總電阻”“交流電的有效值”等用的是等效替代的方法

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)方向（垂直于紙面向里）垂直。線段ab、bc和cd的長(zhǎng)度均為L，且∠abc＝∠bcd＝135°．流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示。關(guān)于導(dǎo)線abed所受到的磁場(chǎng)的作用力的合力，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 方向沿紙面垂直bc向上，大小為（+1）ILB

B. 方向沿紙面垂直bc向下，大小為（+1）ILB

C. 若在紙面內(nèi)將abcd逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)30°，力的大小不變

D. 若在紙面內(nèi)將abcd逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°，力的大小減半

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在探究“功和速度變化的關(guān)系“的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用如圖所示裝置，嘗試通過(guò)測(cè)得細(xì)繩拉力（近似等于懸掛重物的重力）做的功和小車(chē)獲得的速度進(jìn)行探究。

（1）對(duì)于本實(shí)驗(yàn)方案，下列說(shuō)法正確的是_____（填序號(hào)）

A．不需要平衡摩擦力

B．需要重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量

C．操作時(shí)細(xì)線應(yīng)該與木板平行

D．必須測(cè)量小車(chē)的質(zhì)量

（2）除了圖中所給的儀器，還需要下列哪些儀_____（填序號(hào)）

A，秒表B．學(xué)生電源C．天平D．刻度尺

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)想測(cè)量一段導(dǎo)體的阻值。

（1）他先用多用電表進(jìn)行初步測(cè)量，主要的操作過(guò)程分以下幾個(gè)步驟，請(qǐng)將第④步操作填寫(xiě)完整：

①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“＋”、“－”插孔；選擇電阻擋“×10”；

②將紅、黑表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向“0”；

③將紅、黑表筆分別與導(dǎo)體的兩端相接，發(fā)現(xiàn)指針示數(shù)接近“0”；

④選擇電阻擋_________(選填“×100”或“×1”)，將紅、黑表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕調(diào)零后；重新將紅、黑表筆分別與導(dǎo)體的兩端相接，讀取導(dǎo)體的阻值。

（2）采用上述的操作步驟后，多用電表的指針位置如圖所示。則該段導(dǎo)體的電阻測(cè)量值為______ 。

（3）為了比較精確地測(cè)量這個(gè)導(dǎo)體的電阻值，他采用伏安法繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下：

A．電源E（電動(dòng)勢(shì)4.0V，內(nèi)阻約0.5Ω）；

B．電壓表（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）;

C．電壓表（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）；

D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.1Ω）

E．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.02Ω）；

F．滑動(dòng)變阻器R1（0～50Ω，1.5A）；

G．滑動(dòng)變阻器R2（0～2000Ω，0.3A）；

H．開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干。

為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，在實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______（選填序號(hào)字母）。連接電路時(shí)，電壓表應(yīng)選_____（選填序號(hào)字母）、電流表應(yīng)選______（選填序號(hào)字母）。實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖中的_____（選填“甲”或“乙”）。

（4）若在上問(wèn)中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是______。（選填選項(xiàng)前的字母）

A．電流表測(cè)量值小于流經(jīng)Rx的電流值

B．電流表測(cè)量值大于流經(jīng)Rx的電流值

C．電壓表測(cè)量值小于Rx兩端的電壓值

D．電壓表測(cè)量值大于Rx兩端的電壓值

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】假設(shè)在真空玻璃盒內(nèi)有一固定于地面上空附近的N極磁單極子，其磁場(chǎng)分布與正點(diǎn)電荷電場(chǎng)分布相似，周?chē)鸥芯�呈均勻輻射式分布如圖所示。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子正在該磁單極子上方附近做速度大小為v、半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌跡如虛線所示，軌跡平面為水平面。(已知地球表面的重力加速度大小為g,不考慮地磁場(chǎng)的影響),則( )

A. 帶電粒子一定帶負(fù)電

B. 若帶電粒子帶正電，從軌跡上方朝下看，粒子沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)

C. 帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力僅由洛倫茲力提供

D. 帶電粒子運(yùn)動(dòng)的圓周上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,理想變壓器的副線圈上通過(guò)輸電線接有兩個(gè)相同的燈泡L1和L2;輸電線的等效電阻為R,開(kāi)始時(shí),開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)。當(dāng)S接通時(shí),以下說(shuō)法中正確的是 ( )

A. 副線圈兩端的輸出電壓減小

B. 變壓器的輸入功率增大

C. 通過(guò)燈泡L1的電流減小

D. 原線圈中的電流減小

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同步練習(xí)冊(cè)答案