【題目】如圖甲所示,放置在水平桌面上的兩條光滑無限長金屬導(dǎo)軌間距為L=1m,質(zhì)量m=1kg,電阻r=1Ω的光滑導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌左端與阻值為R=3Ω的電阻相連,其余電阻不計(jì)。兩導(dǎo)軌間有方向垂直導(dǎo)軌平面向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場,F(xiàn)給導(dǎo)體棒施加一水平向右的恒定拉力F,并測出速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。

(1)求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中流過R電流的最大值;

(2)t=1.6s時(shí)導(dǎo)體棒的加速度的大;

(3)若導(dǎo)體棒在開始運(yùn)動(dòng)的1.6s內(nèi)位移為x=8m,求這段時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量大小。

【答案】(1)5A(2);(3)

【解析】

(1)從速度時(shí)間圖象可以看出,導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的最大速度為

可得

代入數(shù)據(jù)解得

(2)由牛頓第二定律可得

當(dāng)導(dǎo)體棒速度最大勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體棒合外力為零,所以

依圖得,當(dāng)時(shí),導(dǎo)體棒速度

此時(shí)

因此

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得

(3)由能量守恒定律可知

解得

因回路電流相同,則有

解得

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】一輛正沿平直路面行駛的車廂內(nèi),一個(gè)面向車前進(jìn)方向站立的人對車廂壁施加水平推力F,在車前進(jìn)s的過程中,下列說法正確的是( )

A. 當(dāng)車勻速前進(jìn)時(shí),人對車做的總功為正功

B. 當(dāng)車減速前進(jìn)時(shí),人對車做的總功為負(fù)功

C. 當(dāng)車加速前進(jìn)時(shí),人對車做的總功為負(fù)功

D. 不管車如何運(yùn)動(dòng),人對車做的總功都為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氣球以10 m/s的速度勻速豎直上升,從氣球上掉下一個(gè)物體,經(jīng)17 s到達(dá)地面.求物體剛脫離氣球時(shí)氣球的高度.(g10 m/s2)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速,D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中如圖所示設(shè)D形盒半徑為R.若用回旋加速器加速質(zhì)子(氫核)時(shí),勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,高頻交流電源的周期為T.質(zhì)子質(zhì)量為m,電荷量為e.則下列說法正確的是(  )

A. 高頻交流電源周期應(yīng)為T

B. 質(zhì)子被加速后的最大動(dòng)能Ek不可能超過

C. 質(zhì)子被加速后的最大動(dòng)能與狹縫間的加速電壓、加速次數(shù)有關(guān)

D. 不改變BT,該回旋加速器不能用于加速α粒子(即氦核)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)質(zhì)量為m帶電量為+q的小球以水平初速度v0自離地面h高度處做平拋運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力。重力加速度為g。試回答下列問題:

1)小球自A點(diǎn)拋出到第一次落地(落地點(diǎn)為P過程中水平方向的位移s大小是多少?

2)若在空間加一個(gè)豎直方向的勻強(qiáng)電場,發(fā)現(xiàn)小球水平拋出后做勻速直線運(yùn)動(dòng),則勻強(qiáng)電場強(qiáng)度E是多大?

3在空間加了第(2)問中的電場后,若在空間再加一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,發(fā)現(xiàn)小球從A點(diǎn)拋出后落地點(diǎn)仍然是P。試問磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一直流電動(dòng)機(jī)與阻值R = 4 Ω的電阻串聯(lián)在電源上,閉合開關(guān),電動(dòng)機(jī)的輸入功率為P = 20 W,電源的電動(dòng)勢E = 20 V,內(nèi)阻r = 1 Ω。用理想電壓表測出電動(dòng)機(jī)兩端電壓,已知電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM = 1 Ω,則下列說法中正確的是

A.通過電動(dòng)機(jī)的電流為10 A

B.電源的輸出功率為36 W

C.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為16 W

D.理想電壓表的示數(shù)為2 V

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示電路中,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí),五個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生了變化,關(guān)于五個(gè)理想電表示數(shù)的變化,下列分析正確的是

A.電壓表V1示數(shù)增大,電流表A示數(shù)減小

B.電壓表V2示數(shù)增大,電流表A1示數(shù)減小

C.電壓表V1示數(shù)的改變量的絕對值大于電壓表V2示數(shù)的改變量的絕對值,即∣ΔU1 >ΔU2

D.電壓表V示數(shù)的改變量與電流表A示數(shù)改變量的比值的絕對值大于電源內(nèi)阻,即

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,足夠長的柔軟導(dǎo)線跨過滑輪懸掛兩條水平金屬棒MNPQ ,棒長均為l=0.50m,電阻值均為R =1.0Ω的電阻。MN質(zhì)量m1=0.10kg, PQ質(zhì)量m2=0.20kg,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向水平且垂直于MNPQ。t=0時(shí)刻,對金屬棒MN施加一個(gè)豎直向下的外力F,使之由靜止開始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中電路中的電流I隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。電路中其他部分電阻忽略不計(jì), g10m/s2

(1)2.0s末金屬棒MN瞬時(shí)速度的大。

(2)4.0s末力F的瞬時(shí)功率;

(3)已知0~3.0s時(shí)間內(nèi)MN上產(chǎn)生的熱量為0.36J,試計(jì)算F對金屬棒MN所做的功。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量m=2.0kg的木塊靜止在高h=1.8m的水平平臺(tái)上,木塊距平臺(tái)右邊緣7.75m,木塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=02。用水平拉力F=20N拉動(dòng)木塊,木塊向右運(yùn)動(dòng)4.0m時(shí)撤去力F。不計(jì)空氣阻力,g10m/s2。求:

1.F作用于木塊的時(shí)間;

2.木塊離開平臺(tái)時(shí)的速度大。

(3).木塊落地時(shí)距平臺(tái)邊緣的水平距離。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案