【題目】如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.50Ω的電阻，導(dǎo)軌寬度L＝0.40m。金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上，現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，通過傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離h與時間t的關(guān)系如下表所示。（金屬棒ab和導(dǎo)軌電阻不計，g=10m/s2）求：

（1）在前0. 4s的時間內(nèi)，金屬棒ab中的平均電動勢；

（2）金屬棒的質(zhì)量m；

（3）在前1.60s的時間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR 。

【答案】（1）E1＝0.3V；（2）m=0.04kg；（3）QR =1.82 J

【解析】

【試題分析】(1)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律求得金屬棒ab電動勢的平均值．(2)應(yīng)用安培力公式與平衡條件求出金屬桿的質(zhì)量．(3)由能量守恒定律求出電阻產(chǎn)生的焦耳熱．

(1)在前0.4s的時間內(nèi)，金屬棒ab下滑的距離為h=0.6m，

電動勢平均值為：

(2)由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，金屬桿在1s以后在相等時間內(nèi)的位移相等，金屬桿做勻速直線運(yùn)動，金屬桿的最終速度為：v=s/t=5m/s

金屬桿勻速運(yùn)動時受到的安培力：

金屬桿做勻速運(yùn)動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：

代入數(shù)據(jù)解得：m=0.04kg．

(3)在1.60s內(nèi)，由能量守恒定律得： mgh=12mv2+QR，

代入數(shù)據(jù)解得：QR=1.82J；

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】如圖甲所示，一個邊長為L的正方形線框固定在勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出）中，磁場方向垂直于導(dǎo)線框所在平面，規(guī)定向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，向右為導(dǎo)線框ab邊所受安培力F的正方向，線框中電流i沿abcd方向時為正，已知在0~4s時間內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖所示，則下列圖像所表示的關(guān)系正確的是

A. A B. B C. C D. D

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體靜置于水平桌面上，下列關(guān)于物體所受作用力的說法正確的有（ ）

A. 桌面受到的壓力就是重力

B. 桌面受到的壓力是由于它本身發(fā)生了形變

C. 桌面由于發(fā)生了形變而對物體產(chǎn)生了支持力

D. 物體由于發(fā)生了形變而對桌面產(chǎn)生了壓力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于干簧管，下列說法正確的是( )
A.干簧管接入電路中相當(dāng)于電阻的作用
B.干簧管是根據(jù)熱脹冷縮的原理制成的
C.干簧管接入電路中相當(dāng)于開關(guān)的作用
D.干簧管是作為電控元件以實(shí)現(xiàn)自動控制的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是（ ）

A. 說“月亮在烏云中穿行”是以月亮為參考系的

B. 只有很小的物體才能看作質(zhì)點(diǎn)

C. 研究地球繞太陽的運(yùn)動時，可把地球看作質(zhì)點(diǎn)

D. 研究火車過橋的時間時，可把火車看成質(zhì)點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用實(shí)驗(yàn)室的斜面小槽等器材裝配如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小槽末端水平。每次都使鋼球在斜槽上從同一位置由靜止?jié)L下,鋼球在空中做平拋運(yùn)動,設(shè)法用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置,連起來就得到鋼球做平拋運(yùn)動的軌跡。

(1)某同學(xué)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置和進(jìn)行其余的實(shí)驗(yàn)操作時都準(zhǔn)確無誤,他在分析數(shù)據(jù)時所建立的坐標(biāo)系如圖乙所示。他的錯誤之處是__。

(2)該同學(xué)根據(jù)自己所建立的坐標(biāo)系,在描出的平拋運(yùn)動軌跡圖上任取一點(diǎn)(x,y),運(yùn)用公式v0=x,求小球的初速度v0,這樣測得的平拋初速度值與真實(shí)值相比________(選填“偏大”“偏小”或“相等”)。

(3)該同學(xué)在自己建立的坐標(biāo)系中描繪出鋼球做平拋運(yùn)動的軌跡及數(shù)據(jù)如圖丙所示,據(jù)圖象可求得鋼球做平拋運(yùn)動的初速度為________m/s,鋼球的半徑為________cm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測力計兩端各拴一繩，兩人都用100N的力各拉一繩，這時測力計的讀數(shù)和所受合力分別是（ ）

A. 100N，200N

B. 100N，0

C. 200N，200N

D. 200N，0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面內(nèi)有一光滑金屬導(dǎo)軌，其MN、PQ邊的電阻不計，MP邊的電阻阻值R=1.5Ω，MN與MP的夾角為135°，PQ與MP垂直，MP邊長度小于1m。將質(zhì)量m=2kg，電阻不計的足夠長直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌上，并與MP平行。棒與MN、PQ交點(diǎn)G、H間的距離L=4m.空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。在外力作用下，棒由GH處以一定的初速度向左做直線運(yùn)動，運(yùn)動時回路中的電流強(qiáng)度始終與初始時的電流強(qiáng)度相等。

(1)若初速度v1=3m/s，求棒在GH處所受的安培力大小FA。

(2)若初速度v2=1.5m/s，求棒向左移動距離2m到達(dá)EF所需時間Δt。

(3)在棒由GH處向左移動2m到達(dá)EF處的過程中，外力做功W=7J，求初速度v3.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角θ=30°的光滑斜面的下端與水平地面平滑連接（可認(rèn)為物體在連接處速率不變）。一個質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），從距地面h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑。物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，重力加速度g=10m/s2，求：

(1)物體沿斜面下滑的加速度a的大�。�

(2)物體下滑到達(dá)斜面底端A時速度vA的大��；

(3)物體在水平地面上滑行的時間t。

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