【題目】如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌,固定在同一水平面上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌所在平面垂直,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),間距為L。兩根質(zhì)量均為m的金屬桿甲、乙均在導(dǎo)軌上滑動(dòng)且與導(dǎo)軌保持垂直,甲、乙的電阻均為R,t=0時(shí)刻在導(dǎo)軌上靜止。用一根輕繩繞過(guò)光滑定滑輪后沿兩導(dǎo)軌的中線與甲連接,并在下端掛一個(gè)質(zhì)量為M的物體,M釋放后,當(dāng)它下落距離為h時(shí)(未落地),甲的速度v1,乙的速度v2,

(1).此過(guò)程中整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱為多少?此過(guò)程所用時(shí)間?

(2).M下落距離為h時(shí)甲、乙與導(dǎo)軌組成的閉合回路的總電功率

(3).閉合回路最終的穩(wěn)定電流多大?

【答案】(1), (2) (3)

【解析】(1)甲、乙及M組成的系統(tǒng)能量守恒,

與拉力等效的平均恒力為 ,對(duì)M:

對(duì)甲和乙:

得到

所以

(2)閉合回路消耗的總電功率為甲克服安培力做功的功率大小,

將②③④代入①,得到

(3)由分析可知:當(dāng)甲乙加速度相等時(shí),回路電流穩(wěn)定

設(shè)繩子拉力為T,對(duì)甲:

對(duì)M:

對(duì)乙:

由⑤⑥⑦得到

將⑧代入⑦得到

,所以

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】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,如圖給出了從0點(diǎn)開(kāi)始,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶,其中01、2、3、4、56都為計(jì)數(shù)點(diǎn).測(cè)得x11.40 cm,x21.90 cm,x32.38 cm,x42.88 cm,x53.39 cm,x63.87 cm。那么

(1)在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)1、23、4、5時(shí),小車的速度分別為:

v1______m/s,v2______m/s,v3______m/sv4______m/s,v5______m/s。

(2)在平面直角坐標(biāo)系中作出v-t圖象_________

(3)分析小車運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律_______。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=6∶1,副線圈兩端接三條支路,每條支路上都接有一只燈泡,電路中L為電感線圈、C為電容器、R為定值電阻.當(dāng)原線圈兩端接有如圖所示的交流電時(shí),三只燈泡都能發(fā)光.如果加在原線圈兩端的交流電的峰值保持不變,而將其頻率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則對(duì)于交流電的頻率改變之后與改變前相比,下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 副線圈兩端的電壓有效值均為6 V

B. 副線圈兩端的電壓有效值均為108V

C. 燈泡變亮,燈泡變亮

D. 燈泡變暗,燈泡變亮

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為A、B兩人在同一直線上運(yùn)動(dòng)的位移圖象,下列分析正確的是(

A. 0~2s內(nèi),A、B兩人反向而行

B. 0~2s內(nèi),A的速度比B的速度大

C. 5s內(nèi),A走的路程比B走的路程多

D. 5s內(nèi),A的平均速度比B的平均速度小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某工廠在豎直平面內(nèi)安裝了如圖所示的傳送裝置,圓心為O的光滑圓弧軌道AB與足夠長(zhǎng)傾斜傳送帶BCB處相切且平滑連接,OA連線水平、OB連線與豎直線的夾角為θ37°,圓弧的半徑為R=1.0m,在某次調(diào)試中傳送帶以速度v =2m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)將質(zhì)量為m1=3kg的物塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)位置靜止釋放,經(jīng)圓弧軌道沖上傳送帶,當(dāng)物塊P剛好到達(dá)B點(diǎn)時(shí),在C點(diǎn)附近某一位置輕輕地釋放一個(gè)質(zhì)量為m2=1kg的物塊Q在傳送帶上,經(jīng)時(shí)間t=1.2s后與物塊P相遇并發(fā)生碰撞,碰撞后粘合在一起成為粘合體S。已知物塊P、Q、粘合體S與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ0.5,重力加速度g=10m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8。試求:

1)物塊PB點(diǎn)的速度大;

2)傳送帶BC兩端距離的最小值;

3)粘合體回到圓弧軌道上B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】蹦床是奧運(yùn)體操的一種競(jìng)技項(xiàng)目,比賽時(shí),可在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器,利用壓力傳感器記錄運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)彈性網(wǎng)的壓力,并由計(jì)算機(jī)作出壓力(F)-時(shí)間(t)圖象,如圖為某一運(yùn)動(dòng)員比賽時(shí)計(jì)算機(jī)作出的F-t圖象,不計(jì)空氣阻力,則關(guān)于該運(yùn)動(dòng)員,下列說(shuō)法正確的是 (   )

A. 裁判打分時(shí)可以把該運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)看成質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)

B. 1 s末該運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)速度最大

C. 1 s末到2 s末,該運(yùn)動(dòng)員在做加速運(yùn)動(dòng),處于超重狀態(tài)

D. 3 s末該運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,將小砝碼置于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出,砝碼的移動(dòng)很小,幾乎觀察不到,這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為2mm,各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。重力加速度為g。要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng),所需拉力的大小至少應(yīng)大于( )

A. 3μmg B. 4μmg C. 5μmg D. 6μmg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1)用螺旋測(cè)微器(千分尺)測(cè)小球直徑時(shí),示數(shù)如圖1所示,則小球的直徑為______ mm

2)用游標(biāo)卡尺測(cè)一根金屬管的內(nèi)徑和外徑時(shí),卡尺上的游標(biāo)位置分別如圖2和圖3所示.這根金屬管的管壁厚是______ 厘米

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+9.0×108CQ2=1.0×108C,分別固定在 x坐標(biāo)軸上,其中Q1位于x=0處,Q2位于x=6cm處.在x軸上( 。

A. 場(chǎng)強(qiáng)為0的點(diǎn)有兩處

B. x6cm區(qū)域,電勢(shì)沿x軸正方向降低

C. 質(zhì)子從x=1cm運(yùn)動(dòng)到x=5cm處,電勢(shì)能升高

D. 0x6cm的區(qū)域,場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向

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