【題目】如圖,MNPQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ角固定,軌距為d. 空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B. P、M間接阻值為R的電阻。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上,其有效電阻為r. 現(xiàn)從靜止釋放ab,當(dāng)它沿軌道下滑距離s時(shí),達(dá)到最大速度。若軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),重力加速度為g. 求:

1)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的最大速度v

2)當(dāng)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的加速度為時(shí),回路的電功率;

3)金屬桿ab從靜止到具有最大速度的過(guò)程中,通過(guò)電阻R上的電荷量。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

1)當(dāng)桿達(dá)到最大速度時(shí):
感應(yīng)電流:,
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):
解得最大速度:;
2)當(dāng)ab運(yùn)動(dòng)的加速度為時(shí),根據(jù)牛頓第二定律:
則回路的電功率為:,解得:;
3)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律可以得到電量為:
解得:

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】如圖所示,質(zhì)量M5.0 kg的小車(chē)以2.0 m/s的速度在光滑的水平面上向左運(yùn)動(dòng),小車(chē)上AD部分是表面粗糙的水平軌道,DC部分是1/4光滑圓弧軌道,整個(gè)軌道都是由絕緣材料制成的,小車(chē)所在空間內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E大小為50 N/C,磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為2.0 T,F(xiàn)有一質(zhì)量m2.0 kg、帶負(fù)電且電荷量為0.1 C的滑塊以10 m/s 的水平速度向右沖上小車(chē),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度為5 m/s;瑝K可視為質(zhì)點(diǎn),g10 m/s2。求:

(1)求滑塊從AD的過(guò)程中,小車(chē)與滑塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能;

(2)如果滑塊剛過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為76 N,求圓弧軌道的半徑r;

(3)當(dāng)滑塊通過(guò)D點(diǎn)時(shí),立即撤去磁場(chǎng),要使滑塊沖出圓弧軌道,求此圓弧軌道的最大半徑。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(14分)今年國(guó)慶大假期間,國(guó)家取消了7座及其以下的小車(chē)的收費(fèi)公路的過(guò)路費(fèi),給自駕游帶來(lái)了很大的實(shí)惠,但車(chē)輛的增多也給交通道路的暢通增加了很大的壓力,因此國(guó)家規(guī)定了免費(fèi)車(chē)輛在通過(guò)收費(fèi)站時(shí)在專(zhuān)用道上可以不停車(chē)拿或交卡而直接減速通過(guò)。假設(shè)收費(fèi)站的前、后都是平直大道,大假期間過(guò)站的車(chē)速要求不超過(guò)vt=6m/s,事先小汽車(chē)未減速的車(chē)速均為v0=30m/s,制動(dòng)后小汽車(chē)的加速度的大小為a1=4m/s2。試問(wèn):

(1)大假期間,駕駛員應(yīng)在距收費(fèi)站至少多遠(yuǎn)處開(kāi)始制動(dòng)?

(2)假設(shè)車(chē)過(guò)站后駕駛員立即使車(chē)以a2=6m/s2的加速度加速至原來(lái)的速度,則從減速開(kāi)始到最終恢復(fù)到原來(lái)速度的過(guò)程中,汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間至少是多少?

(3)在(1)(2)問(wèn)題中,車(chē)因減速和加速過(guò)站而耽誤的時(shí)間至少為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于電流,下列說(shuō)法正確的是(

A. 電子的運(yùn)動(dòng)速率越大,電流就越大

B. 單位世間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面積的電量越多i,導(dǎo)體中的電流越大

C. 因?yàn)殡娏饔蟹较,所以電流時(shí)矢量

D. 導(dǎo)體中的電流,一定是自由電子的定向移動(dòng)形成的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某物理實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測(cè)量一螺線(xiàn)管兩接線(xiàn)柱之間金屬絲的長(zhǎng)度。可選用的器材如下:

A.待測(cè)螺線(xiàn)管繞制螺線(xiàn)管的金屬絲電阻率為,阻值約

B.電流表A1量程為10mA,內(nèi)阻

C.電流表A2量程為 ,內(nèi)阻

D.電壓表V量程為10V,內(nèi)阻為

E.定值電阻阻值為;

F.滑動(dòng)變阻器總阻值約為

G.電源電動(dòng)勢(shì)約為2.0V,內(nèi)阻忽略不計(jì);

H.開(kāi)關(guān)一個(gè)及導(dǎo)線(xiàn)若干。

1)實(shí)驗(yàn)中用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑如圖所示。其示數(shù)_______;

2)為了盡可能準(zhǔn)確的測(cè)量,要求便于實(shí)驗(yàn)測(cè)量且電表指針偏轉(zhuǎn)范圍較大且至少要達(dá)到滿(mǎn)刻度的,請(qǐng)你設(shè)計(jì)適合的電路,將你設(shè)計(jì)的電路畫(huà)在虛線(xiàn)框中,并標(biāo)明所用器材的代號(hào)____________

3)由已知量和測(cè)得的量的符號(hào)表示金屬絲的長(zhǎng)度,則______________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩個(gè)質(zhì)量相同的小球ab用長(zhǎng)度不等的細(xì)線(xiàn)拴在天花板上的同一點(diǎn)并在空中同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示則ab兩小球具有相同的

A、向心力 B、線(xiàn)速度 C、角速度 D、向心加速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】物體甲放在斜面體乙上,斜面體放在水平粗糙的地面上甲和乙均處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖。在物體甲上施加力F,F大小恒定,方向由水平向右逐漸變?yōu)榇怪毙泵嫦蛳碌倪^(guò)程中,甲和乙始終保持靜止?fàn)顟B(tài)。在此過(guò)程中,下列判斷哪些是正確的( )

A. 地面對(duì)斜面體的摩擦力一定逐漸增大

B. 地面對(duì)斜面體的摩擦力一定逐漸減小

C. 物體甲受到的摩擦力一定逐漸增大

D. 物體甲受到的摩擦力一定逐漸減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在同一均勻介質(zhì)中有S1和S2兩個(gè)波源,這兩個(gè)波源的頻率、振動(dòng)方向均相同,且振動(dòng)的步調(diào)完全一致,S1與S2之間相距為4m,若S1、S2振動(dòng)頻率均為10Hz,兩列波的波速均為10m/s,B點(diǎn)為S1和S2連線(xiàn)的中點(diǎn),今以B點(diǎn)為圓心,以R=BS1為半徑畫(huà)圓.

(1)該波的波長(zhǎng)為多少?

(2)在S1、S2連線(xiàn)之間(S1和S2兩波源點(diǎn)除外)振動(dòng)減弱的點(diǎn)有幾個(gè)?

(3)在該圓周上(S1和S2兩波源點(diǎn)除外)共有幾個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,有一玻璃圓柱體,橫截面半徑為R=10cm,長(zhǎng)為L=100cm.一點(diǎn)光源在玻璃圓柱體中心軸線(xiàn)上的A點(diǎn),與玻璃圓柱體左端面距離d=4cm,點(diǎn)光源向各個(gè)方向發(fā)射單色光,其中射向玻璃圓柱體從左端面中央半徑為r=8cm圓面內(nèi)射入的光線(xiàn)恰好不會(huì)從柱體側(cè)面射出.光速為c=3×108m/s;求:

①玻璃對(duì)該單色光的折射率;

②該單色光通過(guò)玻璃圓柱體的最長(zhǎng)時(shí)間.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案