【題目】小明設(shè)計(jì)的電磁健身器的簡(jiǎn)化裝置如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌相距l＝0.50 m，傾角θ＝53°，導(dǎo)軌上端串接一個(gè)R＝0.05 Ω的電阻．在導(dǎo)軌間長(zhǎng)d＝0.56 m的區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0 T．質(zhì)量m＝4.0 kg的金屬棒CD水平置于導(dǎo)軌上，用絕緣繩索通過(guò)定滑輪與拉桿GH相連．CD棒的初始位置與磁場(chǎng)區(qū)域的下邊界相距s＝0.24 m．一位健身者用恒力F＝80 N拉動(dòng)GH桿，CD棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，上升過(guò)程中CD棒始終保持與導(dǎo)軌垂直．當(dāng)CD棒到達(dá)磁場(chǎng)上邊界時(shí)健身者松手，觸發(fā)恢復(fù)裝置使CD棒回到初始位置(重力加速度g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，不計(jì)其他電阻、摩擦力以及拉桿和繩索的質(zhì)量)．求：

(1)CD棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v的大�。�

(2)CD棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的安培力FA的大�。�

(3)在拉升CD棒的過(guò)程中，健身者所做的功W和電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q.

【答案】（1）2.4m/s（2）48N（3）64J；26.88J

【解析】試題分析：（1）由牛頓定律 ①

進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度②

（2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)③

感應(yīng)電流④

安培力⑤

代入得⑥

（3）健身者做功⑦

由牛頓定律； ⑧

CD棒在磁場(chǎng)區(qū)做勻速運(yùn)動(dòng)

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間⑨

焦耳熱⑩

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】如圖所示，P點(diǎn)固定一個(gè)帶正電荷的小球，光滑桿上套有一個(gè)帶負(fù)電的質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為點(diǎn)電荷），A、P在同一水平面上，且相互為L(zhǎng)，當(dāng)環(huán)從A位置靜止開(kāi)始下滑到C位置時(shí)速度恰好為零，B點(diǎn)是AC的中點(diǎn)，已知AC間的距離為h，則

A. 在C位置時(shí)小環(huán)受到的庫(kù)侖力為

B. 從A到C，小環(huán)的機(jī)械能先增大后減少

C. 從A到B和從B到C，小環(huán)克服庫(kù)侖力做的功，后者較大

D. 從A到C，小環(huán)克服庫(kù)侖力做功的功率一直增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲是光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖（電源正負(fù)極可調(diào)換），圖乙是用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到的光電流與加在陽(yáng)極A也陰極K上的電壓的關(guān)系圖像，下列說(shuō)法正確的是

A. 由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和電流越大

B. 由圖線①、②、③可知對(duì)某種確定的金屬來(lái)說(shuō)，入射光的頻率越大其遏止電壓越大

C. 當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，頻率增為原來(lái)的2倍，光電子最大初動(dòng)能也增為2倍

D. 若與圖甲實(shí)驗(yàn)條件完全相同，當(dāng)某一頻率的光入射時(shí)，電流表有示數(shù)，當(dāng)把滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)一定增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1時(shí)刻的波形圖，虛線是在t2＝(t1＋0.2)s時(shí)刻的波形圖。

(1)若波速為35m/s，求質(zhì)點(diǎn)M在t1時(shí)刻的振動(dòng)方向；

(2)在t1到t2的時(shí)間內(nèi)，如果M通過(guò)的路程為1m，那么波的傳播方向怎樣？波速多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為兩分子系統(tǒng)的勢(shì)能E，與兩分子間距離r的關(guān)系曲線。下列說(shuō)法正確的是____。（填正確答案標(biāo)號(hào)。）

A．當(dāng)r大于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力

B．當(dāng)r小于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

C．當(dāng)r等于r2時(shí)，分子間的作用力為零

D．在r由r1變到r2的過(guò)程中，分子間的作用力做負(fù)功

E．在r由r1變到r2的過(guò)程中，分子間的作用力做正功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的小車(chē)在光滑的水平面上以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的小球(mM)從高h處自由下落，與小車(chē)碰撞后，反彈上升的最大高度仍為h。設(shè)球與車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則小球彈起后的水平速度為(　　)

A. v0 B. 0 C. D. －v0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的固定平行粗糙金屬雙軌MN、PQ相距d＝0.5m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α＝30°，處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。長(zhǎng)也為d的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌MN、PQ放置，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，棒的質(zhì)量m＝0.1kg，電阻R＝0.1Ω，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，導(dǎo)軌上端連接電路如圖所示。已知電阻R1與燈泡電阻R2的阻值均為0.2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，取重力加速度大小g＝10 m/s2。

(1)求棒由靜止剛釋放瞬間下滑的加速度大小a；

(2)假若棒由靜止釋放并向下加速運(yùn)動(dòng)一段距離后，燈L的發(fā)光亮度穩(wěn)定，求此時(shí)燈L的實(shí)際功率P和棒的速率v。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖示為“探究合力功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，只改變重物的質(zhì)量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次小車(chē)都從同一位置A由靜止釋放。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光條的寬度d，其示數(shù)如圖所示，則d=_______mm.

(2)平衡摩擦力時(shí)，______（填“要”或“不要”）掛上重物。

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，________（填“需要”或“不需要”）滿足重物的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量（包括拉力傳感器和遮光條）。

A.M、m、L、d B.F、M、L、d、t

C.F、m、L、d、t D.F、M、L、d

(4)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，關(guān)系式__________成立。（用測(cè)量的物理量表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)半徑為r、粗細(xì)均勻、阻值為R的圓形導(dǎo)線框，豎直放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直。現(xiàn)有一根質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒，自圓形線框最高點(diǎn)由靜止釋放，棒在下落過(guò)程中始終與線框保持良好接觸。已知下落距離為時(shí)棒的速度大小為v1，下落到圓心O時(shí)棒的速度大小為v2，忽略摩擦及空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是

A. 導(dǎo)體棒下落距離為時(shí)，棒中感應(yīng)電流的方向向右

B. 導(dǎo)體棒下落距離為時(shí)，棒的加速度的大小為

C. 導(dǎo)體棒下落到圓心時(shí)，圓形導(dǎo)線框的發(fā)熱功率為

D. 導(dǎo)體棒從開(kāi)始下落到經(jīng)過(guò)圓心的過(guò)程中，圓形導(dǎo)線框產(chǎn)生的熱量為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案