【題目】如圖所示，水平面內(nèi)的兩根足夠長的平行的光滑金屬導軌MM’和NN’相距L，左端M、N之間接一質(zhì)量為m、阻值為R的電阻，一根金屬棒垂直放置在兩導軌上，金屬棒和導軌的電阻均不計．整個裝置置于磁感應強度為B0、方向豎直向下的勻強磁場中，t=0時金屬棒在恒力F作用下由靜止開始運動．求：

（1）金屬棒能達到的最大速度；

（2）若在t=T時刻時，金屬棒已經(jīng)做勻速運動，在0~T時間內(nèi)，回路中產(chǎn)生焦耳熱為Q．求0～t時間內(nèi)金屬棒的位移．

【答案】（1）v=（2）

【解析】

（1）在0T時間內(nèi)，金屬棒達到最大速度后開始勻速運動，則恒力F與安培力平衡，

F=F安.

F安=B0IL

E=B0Lv

解得金屬棒最大速度v=.

（2）在0T時間內(nèi)，由功能關系得

Fx=Q+.

代入v，解得.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三個相同的燈泡a、b、c和電阻不計的線圈L與內(nèi)阻不計的電源連接，下列判斷正確的是（ ）

A．K閉合的瞬間，b、c兩燈亮度不同

B．K閉合足夠長時間以后，b、c兩燈亮度相同

C．K斷開的瞬間，a、c兩燈立即熄滅

D．K斷開之后，b燈突然閃亮以后再逐漸變暗

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個閉合的正方形金屬線框放入如圖所示的勻強磁場中，圖中虛線表示磁場的邊界，在外力作用下線框從磁場中以速度v勻速穿出。關于線框從磁場邊界穿出過程，下列說法中正確的是（　�。�

A. 線框的邊長越大，導線中電流越大

B. 線框的運動速度越大，通過導線橫截面的電荷量越多

C. 磁感應強度越大，拉力的功率越大

D. 線框的邊長與拉力做功的多少無關

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2015年10月4日，根據(jù)新華社“新華國際”客戶端報道，太空本是廣袤無垠的空間，卻由于人類活動頻繁而日益擁擠，科學家們擔心，數(shù)目龐大的太空垃圾威脅各種宇宙探索活動，可能令人類徹底失去地球同步衛(wèi)星軌道，下面關于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是

A. 同步衛(wèi)星的線速度大小大于7.9km/s

B. 已知神舟系列飛船的周期約為90分鐘，則其軌道半徑比地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小

C. 知道地球同步衛(wèi)星的軌道半徑和周期可以計算出它和地球間的引力

D. 如果已知地球半徑結(jié)合地球自轉(zhuǎn)周期與地面的重力加速度可估算出地球同步衛(wèi)星距地面的高度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一同學設計了如圖所示的裝置來驗證動量守恒定律．

(1)步驟如下：

①將氣墊導軌調(diào)水平后在氣墊導軌上固定兩個光電門；

②在兩個滑行器上分別安裝上寬度為d的擋光片，在滑行器B左端安裝彈性架；

③令兩個滑行器放在導軌兩端處作為運動起始點，用手同時推動兩個滑行器使其相向運動，讓它們分別通過光電門，在兩光電門之間發(fā)生碰撞，發(fā)生碰撞后兩滑行器均反向運動，分別再次經(jīng)過光電門，計數(shù)器記錄滑行器A先后經(jīng)過光電門的時間為t1、t2，滑行器且先后經(jīng)過光電門的時間為t2、t4.

④用天平測量出A、B兩滑行器的質(zhì)量分別為m1、m2．

⑤設向右為正方向，計算出系統(tǒng)碰撞前的動量為________碰撞后的動量為_________．

若碰撞前、后兩滑塊的總動量在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，則動量守恒定律得以驗證

(2)下列中哪些操作可能會對驗證結(jié)論產(chǎn)生影響_______

A．兩滑塊碰撞后粘在一起通過一個光電門

B．開始實驗之前，氣墊導軌沒有調(diào)至水平狀態(tài)

C．給氣墊導軌供氣的壓力泵工作異常，使導軌噴氣不均勻

D．在測量擋光板寬度時，由于讀數(shù)誤差使讀數(shù)偏大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABCD為豎直平面內(nèi)平滑連接的軌道，其中BC段長1m且粗糙，其余軌道均光滑。A點距水平軌道BC段的高為h=1.8m，CD為半徑R=0.5m的半圓。質(zhì)量為m=1kg的小球，從A點由靜止沿軌道滑下，依次經(jīng)過B，C，D三點，小球通過D點時對軌道的壓力為2N．g取10m/s2求：

（1）小球經(jīng)過B點時速度大�。�

（2）小球經(jīng)過半圓軌道最高點D時，速度的大小；

（3）BC段軌道與小球之間的動摩擦因數(shù)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在靜電場中，將一個電子由a點移到b點，電場力做功5J，下面判斷中正確的是

A. a、b兩點電勢差Uab=-5VB. 電勢零點未確定，故a、b兩點的電勢沒有確定值

C. 電場強度的方向一定由b指向aD. 電子的電勢能增加了5J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50 Hz。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（1）計數(shù)點4對應的速度大小為_________m/s，計數(shù)點5對應的速度大小為_______m/s。

（2）物塊減速運動過程中加速度的大小為a=______m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值__________（填“偏大”或“偏小”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】《瘋狂實驗室》節(jié)目通常介紹一些比較夸張的實驗，某期節(jié)目中制作的裝置可簡化為下圖。光滑的圓弧軌道PNQ豎直放置，其軌道半徑為R。圓弧左右兩側(cè)均連接足夠長的粗糙斜面，斜面與圓弧連接處相切，傾角。質(zhì)量為m的小球自左側(cè)圓弧軌道上A點處由靜止開始運動由P點進入軌道。已知AP間距離xAP=5R，小球與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，不計其他阻力，重力加速度g。求：

（1）小球第一次到達N點時速度大小；

（2）整個過程中，小球在斜面上運動的總路程s；

（3）整個過程中，小球在左右兩斜面上損失的機械能之比。

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