【題目】圖甲所示,光滑且足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=020m,電阻R=040Ω,導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=010kg的金屬桿ab,位于兩導(dǎo)軌之間的金屬桿的電阻r=010Ω,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=050T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向豎直向下現(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿,使之由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,若理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示從金屬桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至t=50s時(shí),求該時(shí)刻:

1通過(guò)金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向;

2金屬桿的速度大小;

3外力F的瞬時(shí)功率

【答案】110A b→a250m/s310W

【解析】

試題分析:1時(shí)的,通過(guò)金屬桿的電流

用右手定則判斷出,此時(shí)電流的方向?yàn)橛蒪指向a

2金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

,所以50s時(shí)金屬桿的速度大小

3金屬桿速度為v時(shí),電壓表的示數(shù)應(yīng)為

由圖象可知,U與t成正比,由于R、r、B及L均為不變量,所以v與t成正比,即金屬桿應(yīng)沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

金屬桿運(yùn)動(dòng)的加速度

根據(jù)牛頓第二定律,在50s末時(shí)對(duì)金屬桿有,解得

此時(shí)F的瞬時(shí)功率

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】物體在水平恒力F的作用下,在光滑的水平面上由靜止前進(jìn)了路程S.再進(jìn)入一個(gè)粗糙水平面.又繼續(xù)前進(jìn)了路程S.設(shè)F在第一段路程中對(duì)物體做功為W1 , 在第二段路程中對(duì)物體做功為W2 . 則(  )
A.W1>W(wǎng)2
B.W1<W2
C.W1=W2
D.無(wú)法判斷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲車(chē)以10 m/s的速度在平直的公路上勻速行駛,乙車(chē)以4 m/s的速度與甲車(chē)平行同向做勻速直線運(yùn)動(dòng),甲車(chē)經(jīng)過(guò)乙車(chē)旁邊開(kāi)始以大小為05 m/s2的加速度剎車(chē),從甲車(chē)剎車(chē)開(kāi)始計(jì)時(shí),求:

1乙車(chē)在追上甲車(chē)前,兩車(chē)相距的最大距離;

2乙車(chē)追上甲車(chē)所用的時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】概念是物理學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)和重要組成部分,以下有關(guān)物理概念的描述正確的是(

A.比值定義法是物理概念中常用的一種定義新物理量的方法,即用兩個(gè)已知物理量的比值表示一個(gè)新的物理量,如電容的定義C=,表示C與Q成正比,與U成反比,這就是比值定義的特點(diǎn)

B.空氣阻力和浮力的影響不能忽略時(shí),斜向上拋出一物體,則物體在空中的運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)

C.靜止的物體可能受到滑動(dòng)摩擦力,運(yùn)動(dòng)的物體不可能受到靜摩擦力

D.圓周運(yùn)動(dòng)是一種加速度不斷變化的運(yùn)動(dòng),其向心力不一定就是物體受到合外力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證動(dòng)能定理,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置:水平軌道上安裝兩個(gè)光電門(mén),小車(chē)上固定有力傳感器和擋光板,細(xì)線一端與力傳感器連接,另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤(pán).實(shí)驗(yàn)時(shí),保持軌道和細(xì)線水平,通過(guò)調(diào)整砝碼盤(pán)里砝碼的質(zhì)量讓小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力.

1)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿(mǎn)足砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量?_____(回答

2)實(shí)驗(yàn)需要用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板的寬度d,如圖2所示,則d_______mm;

3)實(shí)驗(yàn)獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù):小車(chē)(含傳感器和擋光板)的總質(zhì)量M,平衡摩擦力時(shí)砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量m0,擋光板的寬度d,光電門(mén)1和光電門(mén)2的中心距離x,某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程:力傳感器的讀數(shù)F,小車(chē)通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2的擋光時(shí)間分別為t1、t2.小車(chē)通過(guò)光電門(mén)2后砝碼盤(pán)才落地,重力加速度為g.該實(shí)驗(yàn)對(duì)小車(chē)需驗(yàn)證的表達(dá)式是_______________(用實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的物理量表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,長(zhǎng)木板abb端固定一檔板,木板連同檔板的質(zhì)量為M=4.0kg,a、b間距離s=2.0m。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物塊,其質(zhì)量m=1.0kg,小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10,它們都處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)令小物塊以初速v0 =4.0m/s沿木板向右滑動(dòng),直到和檔板相撞。碰撞后,小物塊恰好回到a端而不脫離木板。求:

(1)最終二者的速度;

(2)碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有一質(zhì)量不計(jì)的桿AO,長(zhǎng)為R,可繞A端自由轉(zhuǎn)動(dòng)。用繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)重為G的的物體,另一根繩一端系在O點(diǎn),另一端系在圓弧形墻壁上的C點(diǎn)。當(dāng)點(diǎn)C由圖示位置逐漸向上沿圓弧CB移動(dòng)的過(guò)程中保持OA與地面夾角θ不變,OC繩所受拉力的大小變化情況是

A逐漸減小

B逐漸增大

C先減小后增大

D先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為的物體A拴在一個(gè)被水平拉伸的彈簧一端,彈簧的拉力為5N時(shí),物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。若小車(chē)以的加速度向右運(yùn)動(dòng)g取10m/s2,則

A物體A相對(duì)小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)

B物體A受到的摩擦力大小不變

C物體A受到的摩擦力減小

D物體A受到的彈簧拉力增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)除了有一個(gè)標(biāo)有“5 V,2.5 W”的小燈泡、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外,還有:

A.直流電源(電動(dòng)勢(shì)約為5 V,內(nèi)阻可不計(jì))

B.直流電流表(量程0~3 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω)

C.直流電流表(量程0~600 mA,內(nèi)阻約為5Ω)

D.直流電壓表(量程0~15 V,內(nèi)阻約為15 kΩ)

E.直流電壓表(量程0~5 V,內(nèi)阻約為10 kΩ)

F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值10 Ω,允許通過(guò)的最大電流為2 A)

G.滑動(dòng)變阻器(最大阻值1 kΩ,允許通過(guò)的最大電流為0.5 A)

實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化并能測(cè)多組數(shù)據(jù).

(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用________,電壓表應(yīng)選用________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(均用序號(hào)字母表示).

(2)請(qǐng)按要求將圖中所示的器材連成實(shí)驗(yàn)電路.

(3)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如下圖甲所示.現(xiàn)把實(shí)驗(yàn)中使用的小燈泡接到如圖乙所示的電路中,其中電源電動(dòng)勢(shì)E=6 V,內(nèi)阻r=1 Ω,定值電阻R=9 Ω,此時(shí)燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)_______W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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