【題目】如圖所示,兩根質(zhì)量均為的金屬桿靜止置于平行軌道上,可沿軌道滑動,兩軌道間距,軌道所在空間有勻強磁場,磁感應(yīng)強度,若與軌道間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,均為,兩桿的電阻分別為,,導軌電阻不計

(1)若桿與軌道固定,F=0.25N求穩(wěn)定時桿的速度和桿發(fā)熱功率;

(2)若桿不固定,,cd桿開始運動后兩桿有穩(wěn)定的速度差,求t=5sab、cd速度。

【答案】(1) (2);

【解析】試題分析:當cd桿固定,設(shè)ab棒的最終穩(wěn)定速度vmax,求出感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流,根據(jù)平衡條件可得穩(wěn)定時的速度,根據(jù)功率公式可求得發(fā)熱功率;cd不固定,求出合電動勢和安培力,在結(jié)合動量定理即可求出t=5sab、cd速度。

(1)當cd桿固定,設(shè)ab棒的最終穩(wěn)定速度vmax

感應(yīng)電動勢為:

電流為:

根據(jù)平衡條件可得:

安培力為:

聯(lián)立解得:

cd桿發(fā)熱功率為

解得:W

(2)cd不固定,F0.4N時,設(shè)ab速度為v0,cd才開始運動

根據(jù)平衡條件有

解得:

設(shè)t=5sab、cd運動某時刻速度分別為v1、v2,穩(wěn)定時一定有相同的加速度a,則運動過程中回路中感應(yīng)電動勢為:

感應(yīng)電流為

對于ab棒有:

對于cd棒有:

cd桿開始運動后t=5s內(nèi)有

聯(lián)立解得:

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,一小車靜止在水平地面上,車上固定著一個導熱良好的圓柱形密閉氣缸,在氣缸正中間有一面積為3×10-4m2的活塞,活塞厚度及活塞與氣缸內(nèi)壁間摩擦可忽略不計。此時活塞左右兩側(cè)的氣體A、B的壓強均為1.0×105Pa,F(xiàn)緩慢增加小車的加速度,最后小車以20m/s2的加速度向右勻加速運動時,A氣體的體積正好是原來的一半,若環(huán)境溫度保持不變,求活塞的質(zhì)量。

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【題目】如圖所示,在探究求合力的方法實驗中,橡皮條的一端固定在木板上,先用兩個彈簧秤沿兩個方向把橡皮條的結(jié)點拉到O點,記下兩個力的大小和方向,然后改用一個彈簧秤把橡皮條的結(jié)點仍拉到O點,記下力的大小和方向,整個過程操作規(guī)范.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出力的圖示,下列說法中正確的是

A. 作力的圖示時各力所用的比例標度可以不同

B. 圖中的F′F沒有完全重合,說明實驗存在誤差

C. 圖中的F′是用一個彈簧秤實驗時的拉力圖示

D. 圖中F′的方向一定與橡皮條的伸長方向一致

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一個光滑傾斜絕緣板的上方,有垂直板面的等間距的a、b、c三條邊界線隔成了I、Ⅱ兩區(qū),分別加有垂直紙面方向相反的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B。另有一半徑為R導體圓環(huán)從a邊界上方某處開始自由向下滑動,一直加速穿過該磁場區(qū)域,已知環(huán)的直徑等于每一磁場區(qū)的寬度,圓環(huán)電阻為r,圓環(huán)運動到直徑剛好與邊界線b重合時的速度為v,下列分析正確的是

A. 圓環(huán)穿過磁場區(qū)域的過程中,環(huán)中感應(yīng)電流方向先順時針又逆時針再順時針

B. 圓環(huán)直徑剛好與邊界線b重合時圓環(huán)中的電功率為

C. 圓環(huán)通過邊界b的過程中流過圓環(huán)截面的電量為

D. 整個運動過程中,圓環(huán)重力勢能的減少量等于產(chǎn)生的熱量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖裝置可以用來驗證動量守恒定律.具體操作步驟如下:

①將打點計時器同定在長木板的一端,把紙帶穿過打點計時器,連在小車A的后面,為了讓兩球碰撞中滿足動量守恒,此步驟操作時必須 _______________;

②讓小車A運動,小車B靜止,在兩小車的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥,碰撞時撞針插入橡皮泥把兩小車粘合成一體;打點計時器打出的的紙帶如圖所示,AB點間距離,CD點間距離,請寫出需要驗證動量守恒的表達式_____________ (已知交流電頻率,A車的質(zhì)量為,車的質(zhì)量為).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用圖1的裝置可以驗證機械能守恒定律。

(1)要驗證重物下落過程中機械能守恒,除了圖示器材,以下實驗器材中必須要選取的是有______

A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.交流電源

(2)下列有關(guān)操作的敘述正確的是

A.安裝打點計時器時要注意讓上下限位孔在同一豎直線上

B.將打點計時器與直流低壓電源連接

C.釋放紙帶時應(yīng)盡量讓重錘靠近打點計時器

D.應(yīng)先釋放紙帶,然后接通電源

(3)若實驗中所用重物的質(zhì)量為m,某次實驗打出的一條紙帶如圖2所示.在紙帶上選取五個連續(xù)的點A、B、C、DE,量得相鄰點間的距離分別為,當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g.本實驗所用電源的頻率為.從打下點B到打下點D的過程中,重錘重力勢能減小量Ep=______,重錘動能增加量Ek=_____。在誤差允許的范圍內(nèi),通過比較就可以驗證重物下落過程中機械能是否守恒.

(4)設(shè)重錘在下落過程中受到恒定不變的阻力F,則可根據(jù)本實驗數(shù)據(jù)求得阻力F的表達式為____________(用題中所給字母m,g,s1,s4,f表示).

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【題目】如圖所示是家用電冰箱的壓縮啟動裝置的電路.其中的運行繞組是電冰箱在工作時電動機定子,由于家用交流電是單相的,啟動時必須依靠啟動繞組的幫助才能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場.在啟動繞組的支路中串聯(lián)有一個PTC元件.這是一種以鈦酸鋇為主要材料的熱敏電阻器,電流流過PTC元件,元件發(fā)熱,它的電阻率隨溫度升高而發(fā)生顯著變化,當電動機轉(zhuǎn)起來正常以后,PTC元件溫度較高,電阻很大,啟動繞組電流很小,以下判斷正確的是(  )

A. 電冰箱的電動機啟動時比正常工作時耗電少

B. 電冰箱的電動機正常工作時比啟動時耗電少

C. 電冰箱啟動后,啟動繞組功率不變,運行繞組功率是變化的

D. 電冰箱啟動后,啟動繞組功率是變化的,運行繞組功率不變

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【題目】如圖所示,是一提升重物用的直流電動機工作時的電路圖.電動機內(nèi)電阻r=1.0Ω,電路中另一電阻R=4Ω,直流電壓U=120V,電壓表示數(shù)UV=100V.試求:

1)通過電動機的電流;

2)輸人電動機的電功率;

3)若電動機以V=1m/s勻速豎直向上提升重物,求該重物的質(zhì)量?(g10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A是地球的同步衛(wèi)星,B是地球的近地衛(wèi)星,C是地面上的物體,A、B、C質(zhì)量相等,均在赤道平面上繞地心做勻速圓周運動。設(shè)A、B與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積分別為SA、SB,周期分別為TA、TB、TC,A、B、C做圓周運動的動能分別為EkA、EkB、EkC。不計A、B、C之間的相互作用力,下列關(guān)系式正確的是( )

A. SA=SB

B. SA>SB

C. TA=TB<TC

D. EkA<EkB=EkC

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