【題目】電阻不計(jì)的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在一絕緣斜面上，斜面傾角，導(dǎo)軌下端連接一阻值的定值電阻，導(dǎo)軌間距為。一阻值不計(jì)、質(zhì)量為的導(dǎo)體棒，垂直導(dǎo)軌靜止放置且與導(dǎo)軌接觸良好。勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度，如圖所示�，F(xiàn)用一恒定功率且平行于導(dǎo)軌向上的力F作用在導(dǎo)體棒的中點(diǎn)，使導(dǎo)體棒從靜止開始運(yùn)動，最終達(dá)到穩(wěn)定速度，不計(jì)空氣阻力。求：

（1）當(dāng)導(dǎo)體棒速度v=1m/s時，導(dǎo)體棒加速度a的大小？

（2）棒達(dá)到的穩(wěn)定速度多大？

（3）若在導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定速度的過程中，通過棒的電荷量，電阻R產(chǎn)生的熱量Q=1.4J，則棒從靜止到穩(wěn)定速度的運(yùn)動時間是多少？

【答案】（1）（2）（3）t=1.1s.

【解析】

（1）由功率和速度關(guān)系：，

感應(yīng)電動勢：，

感應(yīng)電流：

根據(jù)牛頓第二定律：

解得：.

（2）當(dāng)加速度為零時，導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定速度，設(shè)此時速度為，由受力平衡可得：

,

得：.

（3）由，,，

可得：

解得：x=2.0m

由能量守恒定律：,

得：t=1.1s.

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】在“探究動能定理”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組釆用如圖甲所示的裝置，在水平氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個光電門M、N，滑塊上固定一遮光條，細(xì)線繞過定滑輪將滑塊與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼.已知遮光條的寬度為A滑塊與遮光條的總質(zhì)量為m.

（1）接通氣源，滑塊從4位置由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門M、N的時間分別為t1、t2，力傳感器的示數(shù)F，改變鉤碼質(zhì)量，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn).為探宄在M、N間運(yùn)動過程中細(xì)線拉力對滑塊做的功W和滑塊動能增量△Ek的關(guān)系，還需要測量的物理量是________（寫出名稱及符號）.利用上述實(shí)驗(yàn)中直接測量的物理量表示需探究的關(guān)系式為________.

（2）下列必要的實(shí)驗(yàn)操作和要求有________（請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母）.

A.調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平

B.測量鉤碼的質(zhì)量

C.調(diào)節(jié)滑輪使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行

D.保證滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、類比法和科學(xué)假說法、建立理想模型法、微元法等等．以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是（ ）

A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用點(diǎn)來代替物體的方法叫微元法

B.根據(jù)速度定義式v=，當(dāng)△t非常非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應(yīng)用了極限思維法

C.將插有細(xì)長玻璃管的玻璃瓶內(nèi)裝滿水．用力捏玻璃瓶，通過細(xì)管內(nèi)液面高度的變化，來反映玻璃瓶發(fā)生形變，該實(shí)驗(yàn)采用了放大的思想

D.在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個物體在水平面上運(yùn)動，0~6 s運(yùn)動的x–t圖像為拋物線，如圖所示，則下列說法正確的是

A. 物體做曲線運(yùn)動

B. 物體在第3 s末的速度為0，6 s內(nèi)的位移大小為18 m

C. 物體運(yùn)動的初速度大小為6 m/s，方向沿x軸正方向

D. 物體做勻變速直線運(yùn)動，加速度大小為2 m/s2，方向沿x軸正方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在原子反應(yīng)堆中，常用石墨作減速劑，軸核裂變所產(chǎn)生的快中子，通過和碳核不斷碰撞而被減速．假設(shè)中子與碳核的碰撞是完全彈性碰撞，并且碰撞前碳核是靜止的，碰撞后中子和碳核的速度跟碰撞前中子的速度沿同一直線．已知碳核的質(zhì)量近似為中子質(zhì)量的12倍，中子原來的能量為，則

（1）經(jīng)過一次碰撞后，中子的能量變?yōu)槎嗌伲?/span>

（2）若，試問經(jīng)過多少次碰撞后，中子的能量才能減少到？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】足夠長的傾斜傳送帶以速度v順時針運(yùn)動，現(xiàn)在把一個小物塊輕放在傳送帶底端，在小物塊沿傳送帶從A運(yùn)動到B的過程中，其速度v、重力勢能Ep、動能Ek、機(jī)械能E隨著時間t或位移x變化，下列v–t、Ep–t、Ek–x、E–x圖像正確的是

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在水平面上固定一內(nèi)部光滑的半圓弧，一根光滑細(xì)繩跨過半圓弧的A點(diǎn)（OA等高，不計(jì)A處摩擦），一端系在B點(diǎn)，另一端連接一個小球�，F(xiàn)將另一個小球連接光滑掛鉤掛在細(xì)繩上，如圖所示，整體處于靜止?fàn)顟B(tài)時θ=30°。則

A. 半圓弧中小球所受重力與繩中張力大小相等

B. 將繩的B端向上緩慢移動一小段距離時繩的張力不變

C. 將繩的B端向上緩慢移動一小段距離時半圓弧中的小球位置下移

D. 靜止時剪斷A處細(xì)繩瞬間半圓弧中小球的加速度為

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)量的木塊A套在水平桿上,并用輕繩將木塊與質(zhì)量的小球B相連.今用跟水平方向成角的力,拉著球帶動木塊一起向右勻速運(yùn)動,運(yùn)動中M、m相對位置保持不變,取.求:

(1)運(yùn)動過程中輕繩與水平方向夾角;

(2)木塊與水平桿間的動摩擦因數(shù)為.

(3)當(dāng)為多大時,使球和木塊一起向右勻速運(yùn)動的拉力最小?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，木塊A固定在水平地面上，細(xì)線的一端系住光滑滑塊B，另一端繞過固定在木塊A上的輕質(zhì)光滑滑輪后固定在墻上，B與A的豎直邊剛好接觸，滑輪左側(cè)的細(xì)線豎直，右側(cè)的細(xì)線水平．已知滑塊B的質(zhì)量為m，木塊A的質(zhì)量為3m，重力加速度為g，當(dāng)撤去固定A的力后，A不會翻倒．求：

(1) A固定不動時，細(xì)線對滑輪的壓力大小F；

(2) 撤去固定A的力后，A與地面間的動摩擦因數(shù)μ滿足什么條件時，A不會向右運(yùn)動；

(3) 撤去固定A的力后，若地面光滑，則B落地前，A向右滑動位移為x時的速度大小vA.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案