【題目】如圖所示,MN、PQ是足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌,其間距為L,且MP⊥MN。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°。MP接有電阻R,有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,將一根質(zhì)量為m的金屬棒ab緊靠MP放在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻也為R,其余電阻均不計(jì)。現(xiàn)質(zhì)量為m的重物通過(guò)與導(dǎo)軌平行且足夠長(zhǎng)的繩,沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬棒,使金屬棒從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)。金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與MP平行,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)己經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度,MP到cd的距離為S。不計(jì)一切摩擦及空氣阻力,重力加速度大小為g,求:
(1)金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度;
(2)金屬棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到cd的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量;
(3)若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0,從此時(shí)刻起,讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,寫(xiě)出磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)根據(jù)平衡條件則有: mg=mgsinθ+F安
切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為:E=B0Lv
電流為:
金屬棒所受的安培力:F安=B0IL
解得:
(2)金屬棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到cd的過(guò)程,由能量守恒關(guān)系得:
電阻R上產(chǎn)生的熱量為:
則得
(3)當(dāng)回路中的總磁通量不變時(shí),金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流.此時(shí)金屬棒將沿導(dǎo)軌做勻加速運(yùn)動(dòng).
根據(jù)牛頓第二定律: mg-mgsinθ=2ma 解得
根據(jù)磁通量不變則有 :
解得:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 曲線運(yùn)動(dòng)不一定是變速運(yùn)動(dòng) B. 曲線運(yùn)動(dòng)的速率可以保持不變
C. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體加速度可以為零 D. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體加速度一定變化
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是
A. 彈簧振子在驅(qū)動(dòng)力作用下一定發(fā)生共振
B. 光纖通信是激光和光導(dǎo)纖維相結(jié)合的產(chǎn)物
C. 火車以接近光速通過(guò)站臺(tái)時(shí),車上乘客觀察到站在站臺(tái)上旅客變矮
D. 光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各組物理量中,全部是矢量的有:( )
A. 速度、平均速度、加速度、路程
B. 位移、速度、平均速度、加速度
C. 位移、速度、加速度、平均速率
D. 速度、加速度、位移、時(shí)間
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在物理學(xué)史上,奧斯特首先發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場(chǎng)。隨后,物理學(xué)家提出“磁生電”的閃光思想。很多科學(xué)家為證實(shí)這種思想進(jìn)行了十多年的艱苦研究,首先成功發(fā)現(xiàn)“磁生電”的物理學(xué)家是( )
A. 牛頓
B. 愛(ài)因斯坦
C. 法拉第
D. 霍金
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫(huà)在同一坐標(biāo)系內(nèi),如圖所示,根據(jù)圖線可知下列說(shuō)法正確的是( )
A. 反映Pr變化的圖線是b
B. 電源電動(dòng)勢(shì)約為8 V
C. 當(dāng)外電阻約為2 Ω時(shí),輸出功率最大
D. 當(dāng)電流為0.5 A時(shí),外電路的電阻約為6 Ω
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用金屬做成一個(gè)不帶電的圓環(huán),放在干燥的絕緣桌面上.小明同學(xué)用絕緣材料做的筆套,將筆套與頭發(fā)摩擦后,將筆套自上向下慢慢靠近圓環(huán),當(dāng)距離約為0.5cm時(shí)圓環(huán)被吸引到筆套上,如圖所示.對(duì)上述現(xiàn)象的判斷與分析,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 摩擦使筆套帶電
B. 筆套靠近圓環(huán)時(shí),圓環(huán)上、下感應(yīng)出異號(hào)電荷
C. 圓環(huán)被吸引到筆套的過(guò)程中,圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)的重力
D. 筆套碰到圓環(huán)后,筆套所帶的電荷立刻被全部中和
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】光滑斜面傾角為37°,一帶有正電的小物塊質(zhì)量為m,電荷量為q,置于斜面上,當(dāng)沿水平方向加有如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),帶電小物塊恰好靜止在斜面上。從某時(shí)刻電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的1/2后,物塊開(kāi)始沿斜面下滑。求:
(1)原來(lái)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大?
(2)物體沿斜面下滑后的加速度大。
(3)沿斜面下滑6 m距離時(shí)物體的速度大小.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一彈丸在飛行到距離地面5m高時(shí)僅有水平速度v=2m/s,爆炸成為甲、乙兩塊水平飛出,甲、乙的質(zhì)量比為3∶1。不計(jì)質(zhì)量損失,取重力加速度g=10m/s2,則下列圖中兩塊彈片飛行的軌跡可能正確的是( )
A. B.
C. D.
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