精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖所示，兩根光滑水平導軌與一個傾角為α的金屬框架abcd連接（連接處呈圓弧形）．勻強磁場僅分布于框架所在斜面，磁感應強度B跟框架面垂直。框架邊ab、cd長均為L，電阻均為2R，框架其余部分電阻不計．有一根質量為m、電阻為R的金屬棒MN平行于ab放置，讓它以初速v0沖上框架，在到達最高點的過程中，框架邊ab發(fā)出的熱量為Q。試求：

（1）金屬棒MN受到的最大安培力的大小和方向；

（2）金屬棒MN上升的最大高度；

（3）金屬棒MN剛沖上框架時ab部分的發(fā)熱功率。

【答案】（1）沿斜面向下

（2）

（3）

【解析】

試題（1）當金屬棒MN剛進入磁場時，金屬棒受到的安培力最大

導體棒切割磁感線產生的電動勢為

此時電路總電阻為

可求得

由右手定則可判斷出金屬棒MN中的電流由M流向N，再由左手定則可判斷出MN受到的安培力方向沿斜面向下。

（2）框架邊cd產生的熱量與ab邊一樣為金屬棒上升過程中通過MN的電流總為通過ab邊電流的2倍，由焦耳定律可知，金屬棒產生的熱量為，由能量守恒定律有

解得

（3）金屬棒剛進入磁場時，電路的總電流為

邊ab的功率

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，質量 m=10.0kg 的箱子從斜坡頂端由靜止下滑，斜坡與水平面的夾角 θ=37°，斜 坡長度 s=2m，木箱底面與斜坡間的動摩擦因數 μ=0.25，重力加速度 g 取 10m/s2 且已知 sin37°=0.60， cos37°=0.80。求：

(1)木箱滑到斜坡底端時速度的大��；

(2)木箱由靜止滑到斜坡底端過程中重力對木箱的沖量

(3)木箱滑到斜坡底端時重力的瞬時功率

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，為了測定木塊和木板B之間的動摩擦因數，某同學設計了一個實驗，該同學在實驗中的主要操作有：

A.用彈簧測力計測出木塊A的重力為G=6.00N；

B.用彈簧測力計測出木板B的重力為G′=9.25N；

C.按圖所示裝置安裝器材，安裝過程中用手按住木塊和木板；

D.松開按住木塊和木板的手，讓其運動，待木塊靜止后(木塊A仍在木板B上），讀出彈簧測力計示數

(1)該同學的上述操作中多余的步驟是__________。(填步驟序號)

(2)該同學按正確方法操作，讀數時彈簧測力計的指針位置如圖所示，其示數為_______N 根據該同學的測量數據，可得到木塊A和木板B之間的動摩擦因數為__________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的曲線是某個質點在恒力作用下的一段運動軌跡。質點從M點出發(fā)經P點到達N點，已知弧長MP大于弧長PN，質點由M點運動到P點與從P點運動到N點的時間相等。下列說法中正確的是 ( )

A. 質點從M到N過程中速度大小保持不變

B. 質點在這兩段時間內的速度變化量大小相等，方向相同

C. 質點在這兩段時間內的速度變化量大小不相等，但方向相同

D. 質點在MN間的運動不是勻變速運動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖。整個雪道由傾斜的助滑雪道AB、水平的起跳平臺BC和著陸雪道CD組成，AB與BC平滑連接。運動員從助滑雪道AB上由靜止開始在重力作用下下滑，滑到C點后水平飛出，落到CD上的F點。E是運動軌跡上的某一點，在該點運動員的速度方向與軌道CD平行，E′點是E點在斜面上的垂直投影。設運動員從C到E與從E到F的運動時間分別為tCE和tEF。不計飛行中的空氣阻力，下面說法或結論正確的是（）

A. 運動員在F點的速度方向與從C點飛出時的速度大小無關

B. tCE∶tEF＝1∶4

C. CE′∶E′F可能等于1∶3

D. CE′∶E′F可能等于1∶2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在高為h＝5m的平臺右邊緣上，放著一個質量M＝3kg的鐵塊，現有一質量為m＝1kg的鋼球以v0＝10m/s的水平速度與鐵塊在極短的時間內發(fā)生正碰被反彈，落地點距離平臺右邊緣的水平距離為L＝2m ， 已知鐵塊與平臺之間的動摩擦因數為0.5(不計空氣阻力，鐵塊和鋼球都看成質點，取g＝10m/s2)，求：

(1)鋼球碰后反彈的速度；

(2)鐵塊在平臺上滑行的距離s。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，壓路機后輪半徑是前輪半徑的3倍，A、B分別為前輪和后輪邊緣上的一點，C為后輪上的一點，它離后輪軸心的距離是后輪半徑的一半，則A、B、C三點的角速度之比為ωA：ωB：ωC=________ ， 線速度之比為vA：vB：vC=________ ， 向心加速度之比為aA：aB：aC=________ ．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（7分）某同學用如圖所示的裝置測定重力加速度，

（1）電火花計時器的工作電壓為____，頻率為______。

（2）打出的紙帶如圖所示，實驗時紙帶的___端應和重物相連接。（選填“甲”或“乙”）

（3）由紙帶所示數據可算出實驗時的加速度為　　m/s2。

（4）當地的重力加速度數值為9.80 m/s2，請列出測量值與當地重力加速度的值有差異的一個原因： 。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的p﹣T圖象中，一定質量的某種理想氣體先后發(fā)生以下兩種狀態(tài)變化：第一次變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)B，第二次變化是從狀態(tài)B到狀態(tài)C，且AC連線的反向延長線過坐標原點O，已知氣體在A狀態(tài)時的體積為，求：

①氣體在狀態(tài)B時的體積和狀態(tài)C時的壓強；

②在標準狀態(tài)下，1mol理想氣體的體積為V=22.4L，已知阿伏伽德羅常數個/mol，試計算該氣體的分子數（結果保留兩位有效數字）．注：標準狀態(tài)是指溫度，壓強．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案