【題目】如圖所示，足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌 EF、PQ 固定在豎直面內(nèi)，軌道間距L =1m ，底部接入一阻值為R = 0.15 的定值電阻，上端開口，處于垂直導(dǎo)軌面向內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B = 0.5T 的勻強(qiáng)磁場中一質(zhì)量為m = 0.5kg 的金屬棒 ab與導(dǎo)軌接觸良好，ab 連入導(dǎo)軌間的電阻r = 0.1 ，電路中其余電阻不計，不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與 ab 相連，在電鍵 S 打開的情況下，用大小為9N 的恒力 F從靜止開始向下拉繩子的自由端，當(dāng)自由端下落高度 h =1.0m 時細(xì)繩突然斷了,此時閉合電鍵S.運(yùn)動中ab 始終垂直導(dǎo)軌，并接觸良好，不計空氣阻力，取g =10m / s2 試問：

(1)當(dāng)繩子自由端下落高度大小h =1.0m 時，ab 上的電流方向如何？此時ab 棒速度的大��；

(2)請說明細(xì)繩突然斷后 ab 棒的大致運(yùn)動情況；

(3)當(dāng) ab 棒速度最大時，定值電阻 R 的發(fā)熱功率。

【答案】(1) 4m/s(2)ab 棒先向上做加速度減小的減速運(yùn)動，當(dāng)速度減為零時再向下做加速度減小的加速運(yùn)動，最終勻速運(yùn)動(3)15W

【解析】

(1)由右手定則可知，ab 上的電流方向?yàn)?/span>b到a；

對于ab棒在力F作用下的運(yùn)動過程，其受力圖如圖所示

根據(jù)牛頓第二定律有：

由速度位移公式得：

，

(2)ab棒先向上做加速度減小的減速運(yùn)動，當(dāng)速度減為零時再向下做加速度減小的加速運(yùn)動，最終勻速運(yùn)動。

(3)對于ab棒向下作勻速運(yùn)動的狀態(tài),其受力圖如圖所示

安培力為：

根據(jù)平衡條件有：

因?yàn)?/span>，所以ab棒的最大運(yùn)動速度為5m/s

，

；

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一平行板電容器充電后與電源斷開，正極板接地，在兩極板間有一正電荷(電量很小)固定在P點(diǎn)，如圖所示.以E表示兩極板間的場強(qiáng)，U表示電容器的電壓，Ep表示正電荷在P點(diǎn)的電勢能，若保持負(fù)極板不動，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則（ ）

A. U變小，E變小B. E變大，Ep變大

C. U變小，Ep變大D. U不變，Ep變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在學(xué)習(xí)了動力學(xué)知識后，繪出了一個沿直線運(yùn)動的物體的加速度a、速度v、位移x隨時間變化的圖象如圖所示，若該物體在t＝0時刻，初速度均為零，則下列圖象中表示該物體沿單一方向運(yùn)動的圖象是(　　)

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,通以恒定電流的螺線管置于 MN 和 PQ 兩水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌之間,ab、cd 兩條金屬棒分別擱置于導(dǎo)軌上,當(dāng)通過螺線管的電流發(fā)生變化時,棒 ab、cd 的運(yùn)動情況是(　　)

A.電流增大時 ab、cd 相互靠攏

B.電流增大時 ab、cd 一定分開

C.電流減小時 ab、cd 一定分開

D.電流減小時 ab、cd 不一定靠攏

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】熱敏電阻RT的阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖（a）所示。某同學(xué)用該熱敏電阻制作測溫范圍為0℃~100℃的溫度計。所用器材有：直流穩(wěn)壓電源（電動勢E=12 V，內(nèi)阻不計），電流表A（量程60 mA，內(nèi)阻約為5） ，滑動變阻器R（最大阻值為200） ，煤油溫度計（測溫范圍-30℃ ~150℃），電熱水壺，開關(guān)S，導(dǎo)線若干，水和冰塊：

(1)組裝和調(diào)節(jié)：

①按照圖（b）連接好電路，在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器R的滑片應(yīng)移動到_____（填“左”或“右”）端；

②將熱敏電阻RT浸入冰水混合物中，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片，使電流表指針滿偏；

③用電熱水壺將水緩慢加熱到100℃，用固定在水壺中的煤油溫度計監(jiān)測溫度，閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片應(yīng)________（選填“向左移動”“向右移動”或“保持不動”） ，同時記錄下不同狀態(tài)的溫度，以及對應(yīng)的電流表的讀數(shù)；

④將電流表的刻度盤改刻成溫度刻度盤，溫度計即可正常使用；

(2)使用：

①電流表的刻度盤上刻畫的0℃在刻度盤的_____（選填“左”或“右”）端，溫度越高，刻度越___（選填“密集”或“稀疏” ）；

②將熱敏電阻浸入待測液體，閉合開關(guān)S，根據(jù)電流表指針的位置讀出溫度；

③當(dāng)電流表的讀數(shù)為20.0 mA時，待測液體的溫度為_____℃。

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【題目】如圖所示，A、B兩小球從不同高度，同時做自由落體運(yùn)動．已知A的質(zhì)量比B大，則在兩小球落地之前，下列說法正確的是（　　）

A.A、B兩小球可能在空中相撞

B.A、B兩小球之間的距離越來越大

C.A、B兩小球的速度差越來越大

D.A、B兩小球速度變化的快慢相同

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【題目】如圖1所示是一個電磁阻尼現(xiàn)象演示裝置，鋼鋸條上端固定在支架上，下端固定有強(qiáng)磁鐵，將磁鐵推開一個角度釋放，它會在豎直面內(nèi)擺動較長時間；如圖2所示，若在其正下方固定一銅塊（不與磁鐵接觸），則擺動迅速停止。關(guān)于實(shí)驗(yàn)以下分析與結(jié)論正確的是

A.如果將磁鐵的磁極調(diào)換，重復(fù)實(shí)驗(yàn)將不能觀察到電磁阻尼現(xiàn)象

B.用閉合的銅制線圈替代銅塊，重復(fù)試驗(yàn)將不能觀察到電磁阻尼現(xiàn)象

C.在圖2情況中，下擺和上擺過程中磁鐵和鋸條組成的系統(tǒng)機(jī)械能均減少

D.在擺動過程中銅塊不受磁鐵的作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一個固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷，以E表示兩板間的電場強(qiáng)度，Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢能，θ表示靜電計指針的偏角。若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則

A. θ增大，E增大 B. θ增大，Ep不變

C. θ減小，Ep增大 D. θ減小，E不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個質(zhì)點(diǎn)做變速直線運(yùn)動的v-t圖像如圖所示，下列說法中正確的是

A.第1 s內(nèi)與第5 s內(nèi)的速度方向相反

B.第1 s內(nèi)的加速度大于第5 s內(nèi)的加速度

C.OA、AB、BC段的加速度大小關(guān)系是

D.OA段的加速度與速度方向相同，BC段的加速度與速度方向相反

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