【題目】如圖(a)所示,寬度為L的足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌水平固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,F(xiàn)有一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN放置在金屬導(dǎo)軌上,金屬棒MN始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直,不計(jì)導(dǎo)軌電阻。

(1)若金屬棒MN在水平向右的力F的作用下以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),請(qǐng)判斷通過(guò)MN棒的電流方向,并計(jì)算金屬棒中的電熱功率。

(2)若金屬棒MN在水平恒力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),試從速度、加速度兩個(gè)角度通過(guò)分析、推理、計(jì)算來(lái)描述金屬棒MN的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);

(3)若給金屬棒MN向右的初速度同時(shí)施加一水平外力,使金屬棒MN向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),此過(guò)程中,外力隨時(shí)間的變化關(guān)系圖線如圖(b)所示(以初速度方向?yàn)檎较颍,圖線與橫、縱坐標(biāo)交點(diǎn)分別為t0、F0。求金屬棒MN的加速度大小a和初速度v0。

【答案】(1)電流方向M→N,B2L2V2/R

(2)金屬棒做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),之后做勻速運(yùn)動(dòng)。

(3),

【解析】(1)根據(jù)右手定則,電流方向M→N,

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLV

金屬棒中的電熱功率:P=B2L2V2/R

(2)根據(jù)歐姆定律:

金屬棒受到的安培力為BIL

由牛頓第二定律,得:

金屬棒做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),之后,當(dāng)安培力等于拉力時(shí),做勻速運(yùn)動(dòng)。

(3)由牛頓第二定律,得

,

由圖像可得斜率的絕對(duì)值為

解得:

由圖像縱軸截距可得

解得:

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】在測(cè)量電珠伏安特性實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們連接的電路中有四個(gè)錯(cuò)誤電路,如圖所示。電源內(nèi)阻不計(jì),導(dǎo)線連接良好。若將滑動(dòng)變阻器的觸頭置于左端,閉合S,在向右端滑動(dòng)觸頭過(guò)程中,會(huì)分別出現(xiàn)如下四種現(xiàn)象:

a.電珠L不亮;電流表示數(shù)幾乎為零

b.電珠L亮度增加;電流表示數(shù)增大

c.電珠L開始不亮,后來(lái)忽然發(fā)光;電流表從示數(shù)不為零到線圈燒斷

d.電珠L不亮;電流表從示數(shù)增大到線圈燒斷

與上述ab、c、d四種現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的電路序號(hào)為

A③①②④

B③④②①

C③①④②

D②①④③

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩個(gè)固定的等量異種電荷,在它們連線的垂直平分線上有A.B.c三點(diǎn),如圖所示,下列說(shuō)法正確的是

A.a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高

B.A.b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同,b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比a大

C.A.B.c三點(diǎn)與無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)相等

D.一帶電粒子(不計(jì)重力),在a點(diǎn)無(wú)初速釋放,則它將在A.b線上運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平面上有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的圓弧槽C,與長(zhǎng)木板接觸但不相連,圓弧槽的下端與木板上表面相平,B、C靜止在水平面上,F(xiàn)有滑塊A以初速v0從右端滑上B,并以v0滑離B,恰好能到達(dá)C的最高點(diǎn)。A、B、C的質(zhì)量均為m,試求:

(1)木板B上表面的動(dòng)摩擦因素μ;

(2)圓弧槽C的半徑R;

(3)當(dāng)A滑離C時(shí),C的速度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】測(cè)速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置,如圖所示,圖中B為測(cè)速儀,A為汽車,兩者相距335m,當(dāng)BA發(fā)出超聲波同時(shí),A由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)B接收到反射回來(lái)的超聲波信號(hào)時(shí).AB相距355m,已知超聲波在空氣中傳播的速度為340m/s,則汽車的加速度大小為( 。

A. 20 m/s2 B. 10 m/s2 C. 5 m/s2 D. 無(wú)法確定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)質(zhì)點(diǎn),初速度的大小為2m/s,末速度的大小為4m/s,則(

A. 速度改變量的大小可能是1 m/s

B. 速度改變量的大小可能是6 m/s

C. 速度改變量的方向可能與初速度方向相同

D. 速度改變量的方向可能與初速度方向相反

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,放置在水平地面上的直角劈質(zhì)量為M,上面放一個(gè)質(zhì)量為m的物體.若m在其斜面上勻速下滑,M仍保持靜止,那么正確的說(shuō)法是(  )

A. M對(duì)地面的壓力等于(Mm)g

B. M對(duì)地面的壓力大于(Mm)g

C. 地面對(duì)M沒有摩擦力

D. 地面對(duì)M有向左的摩擦力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某測(cè)試員測(cè)試汽車啟動(dòng)、加速、正常行駛及剎車的性能。前4 s逐漸加大油門,使汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),4~15 s保持油門位置不變,可視為發(fā)動(dòng)機(jī)保持恒定功率運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速度后保持勻速運(yùn)動(dòng),15 s時(shí)松開油門并踩剎車,經(jīng)3 s停止。已知汽車的質(zhì)量為1 200 kg,在加速及勻速過(guò)程中汽車所受阻力大小恒為f,剎車過(guò)程汽車所受阻力大小為5f。根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)描繪圖像如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是( )

A. f=1 200 N

B. 0~4 s內(nèi)汽車所受牽引力大小為6 000 N

C. 4~15 s內(nèi)汽車位移為141 m

D. 4~15 s內(nèi)汽車功率為360 kW

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】同學(xué)們參加了初中畢業(yè)體育測(cè)試。你認(rèn)為符合實(shí)際的是

A. 立定跳遠(yuǎn)成績(jī)?yōu)?/span>6m B. 男子1000m跑成績(jī)?yōu)?/span>50s

C. 實(shí)心球的質(zhì)量是10kg D. 擲實(shí)心球成績(jī)?yōu)?/span>6.5m

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同步練習(xí)冊(cè)答案