如圖所示,固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌,間距為L,左端接有阻值為R的電阻,處在方向豎直,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連,放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略。初始時(shí)刻,彈簧恰處于自然長度,導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度。在沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。

(1)求初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力。
(2)若導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零時(shí),彈簧的彈力勢能為,則這一過程中安培力所做的功W1和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1分別為多少?
(3)導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動(dòng),最終將靜止于何處?從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少?

(1)  水平向左
(2)
(3) 初始位置;
(1)初始時(shí)刻棒中感應(yīng)電動(dòng)勢,棒中感應(yīng)電流,作用于棒上的安培力,聯(lián)立解得,安培力方向:水平向左;
(2)由功和能的關(guān)系,得安培力做功,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
(3)由能量轉(zhuǎn)化平衡條件等,可判斷:棒最終靜止于初始位置
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.
(1)為完成此實(shí)驗(yàn),除了圖中所示器材,還需要的器材有______
A.刻度尺B.秒表
C.天平D.“220V、50Hz”交流電源
(2)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)打出的紙帶如圖所示,“0”點(diǎn)是第一個(gè)打點(diǎn)(此刻速度為零),0、1、2、…、4為連續(xù)打下的點(diǎn).各相鄰打點(diǎn)間的距離為S1、S2、…、S4.設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為T,實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)的重力加速度為g.為了驗(yàn)證打下“0”點(diǎn)到打下“3”點(diǎn)過程中,重錘的機(jī)械能守恒,該同學(xué)利用υ=2gS3計(jì)算出打下“4”點(diǎn)時(shí)重錘的速度υ,你贊同嗎?請寫出你的看法.(若不贊同,請寫出你的方法.)______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的物塊甲以3m/s的速度在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),有一輕彈簧固定其上,另一質(zhì)量也為m的物體乙以4m/s的速度與甲相向運(yùn)動(dòng),如圖所示,則 (  )
A.甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過程中,由于彈簧彈力的作用,甲乙兩物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒
B.當(dāng)兩物塊相距最近時(shí),甲物塊的速度為零
C.甲物塊的速率可達(dá)到5m/s
D.當(dāng)甲物塊的速率為1m/s時(shí),乙物塊的速率可能為2m/s,也可能為0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,寬為L=2m、足夠長的金屬導(dǎo)軌MN和M’N’放在傾角為θ=30°的斜面上,在N和N’之間連有一個(gè)阻值為R=1.2Ω的電阻,在導(dǎo)軌上AA’處放置一根與導(dǎo)軌垂直、質(zhì)量為m=0.8kg、電阻為r=0.4Ω的金屬滑桿,導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。用輕繩通過定滑輪將電動(dòng)小車與滑桿的中點(diǎn)相連,繩與滑桿的連線平行于斜面,開始時(shí)小車位于滑輪的正下方水平面上的P處(小車可視為質(zhì)點(diǎn)),滑輪離小車的高度H=4.0m。在導(dǎo)軌的NN’和OO’所圍的區(qū)域存s在一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場,此區(qū)域內(nèi)滑桿和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=,此區(qū)域外導(dǎo)軌是光滑的。電動(dòng)小車沿PS以v=1.0m/s的速度勻速前進(jìn)時(shí),滑桿經(jīng)d=1m的位移由AA’滑到OO’位置。(g取10m/s2)求:

(1)若滑桿滑到OO’位置時(shí)細(xì)繩中拉力為10.1N,滑桿通過OO’位置時(shí)的加速度;
(2)若滑桿運(yùn)動(dòng)到OO’位置時(shí)繩子突然斷了,則從斷繩到滑桿回到AA’位置過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量Q為多少?(設(shè)導(dǎo)軌足夠長,滑桿滑回到AA’時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有n匝線圈,每匝線圈所圍面積為S,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω,線圈內(nèi)電阻為r,外電路電阻為R。.當(dāng)線圈由圖中實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)90°到達(dá)虛線位置過程中,求:
(1)通過R的電荷量q為多少?
(2)R上產(chǎn)生的電熱QR為多少?
(3)外力做的功W為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(多選題)在光滑水平面上,一質(zhì)量為m、速度大小為v的A球與質(zhì)量為2m靜止的B球碰撞發(fā)生正碰,碰撞可能是彈性的,也可能是非彈性的。則碰后B球的速度大小可能是(  )
A.0.6v  B.0.4v C.0.3v  D.0.2v

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

高空“蹦極”是勇敢者的游戲。蹦極運(yùn)動(dòng)員將彈性長繩(質(zhì)量忽略不計(jì))的一端系在雙腳上,另一端固定在高處的跳臺上,運(yùn)動(dòng)員無初速地從跳臺上落下。若不計(jì)空氣阻力,則(  )
A.彈性繩開始伸直時(shí),運(yùn)動(dòng)員的速度最大
B.從彈性繩開始伸直到最低點(diǎn)的過程中,運(yùn)動(dòng)員的重力勢能與彈性繩的彈性勢能之和不斷增大
C.整個(gè)下落過程中,重力對運(yùn)動(dòng)員的沖量與彈性繩彈力對運(yùn)動(dòng)員的沖量相同
D.整個(gè)下落過程中,重力對運(yùn)動(dòng)員所做的功等于運(yùn)動(dòng)員克服彈性繩彈力所做的功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)帶正電的小球穿在一根絕緣的粗糙直桿AC上,桿與水平方向成θ角,整個(gè)空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直于桿方向斜向上的勻強(qiáng)磁場.小球沿桿向下運(yùn)動(dòng),在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為100 J,在C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減為零,D為AC的中點(diǎn),在運(yùn)動(dòng)過程中,則(  )
A.小球在D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為50 J
B.小球電勢能的增加量一定等于重力勢能的減少量
C.到達(dá)C點(diǎn)后小球可能沿桿向上運(yùn)動(dòng)
D.小球在AD段克服摩擦力做的功與小球在DC段克服摩擦力做的功相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

點(diǎn)電荷M、N、P、Q的帶電量相等,M、N帶正電,P、Q帶負(fù)電,它們分別處在一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)上,O為矩形的中心。它們產(chǎn)生靜電場的等勢面如圖中虛線所示,電場中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)與MNPQ共面,則下列說法正確的是(   )
A.如取無窮遠(yuǎn)處電勢為零,則O點(diǎn)電勢為零,場強(qiáng)為零
B.O、b兩點(diǎn)電勢,O、b兩點(diǎn)場強(qiáng)
C.將某一正試探電荷從b點(diǎn)沿直線移動(dòng)到c點(diǎn),電場力一直做正功
D.某一負(fù)試探電荷在各點(diǎn)的電勢能大小關(guān)系為

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同步練習(xí)冊答案