【題目】兩平行金屬導軌位于同一水平面上,相距l, 左端與一電阻R相連;整個系統(tǒng)置于勻強磁場中,磁感應強度大小為B,方向豎直向下。一質量為m的導體棒置于導軌上,在水平外力作用下沿導軌以速率v勻速向右滑動,滑動過程中始終保持與導軌垂直并接觸良好已知導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度大小為g,導軌和導體棒的電阻均可忽略。

(1)導體棒產(chǎn)生的電動勢和通過R的電流;

(2)電阻R消耗的功率;

(3)水平外力的大小。

【答案】(1)E=Blv , I=Blv/R (2)P=B2l2v2/R (3)F=B2l2v/R + μmg

【解析】(1)根據(jù)法拉第電磁感應定律有:E=Blv

則導體棒中的電流大小為:

則可得

(2)電阻R消耗的功率:P=I2R

聯(lián)立②③可解得:

(2)由于導體棒ab勻速運動,故向右的水平外力F等于向左的安培力F和摩擦力的和,

則水平外力:F=μmg+F

安培力:

則拉力為

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示是某次創(chuàng)意物理實驗設計作品《小熊蕩秋千》的原理圖.兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒CD固定在鐵架臺上,漆包線繞成的兩個線圈P、Q與其組成閉合回路.兩個磁性很強的條形磁鐵如圖放置,當用手左右擺動線圈P時,線圈Q也會跟著擺動,仿佛小熊在蕩秋千.以下說法正確的是 ( )

A. P向右擺動的過程中,P中的電流方向為順時針方向(從右向左看)

B. P向右擺動的過程中,Q會向右擺動

C. P向右擺動的過程中,Q會向左擺動

D. 若使Q左右擺動,P會始終保持靜止

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【題目】我國15”艦載機在遼寧號航空母艦上著艦成功。圖(a)為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機在飛行甲板上快速停止的原理示意圖。飛機著艦并成功鉤住阻攔索后,飛機的動力系統(tǒng)立即關閉,阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機施加一作用力,使飛機在甲板上短距離滑行后停止某次降落。以飛機著艦為計時零點,飛機在t=0.4s時恰好鉤住阻攔索中間位置,其著艦到停止的速度一時間圖線如圖(b)所示。航母始終靜止,飛機質量m=2×104kg, 假設空氣阻力和甲板阻力之和f=2×104N。求:

(1)0.4s-2.5s時間內,飛行員所承受的加速度大小;

(2)0.4s-2.5s內某時刻阻攔索夾角為120°,求此刻阻攔索承受的張力大小。

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【題目】如圖所示,理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表,副線圈匝數(shù)可以通過滑動觸頭Q來調節(jié),在副線圈兩端連接了定值電阻和滑動變阻器R,P為滑動變阻器的滑動觸頭,在原線圈上加一電壓為U的正弦交流電,則

A.保持Q的位置不,將P向上滑動時,電流表讀數(shù)變大

B.保持Q的位置不,將P向上滑動時,電流表讀數(shù)變小

C.保持P的位置不,將Q向上滑動時,電流表讀數(shù)變大

D.保持P的位置不,將Q向上滑動時,電流表讀數(shù)變小

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【題目】跳臺滑雪運動員的動作驚險而優(yōu)美,其實滑雪運動可抽象為物體在斜坡上的平拋運動。如圖所示,設可視為質點的滑雪運動員,從傾角為θ的斜坡頂端P處,以初速度水平飛出,最后又落到斜坡上A點處,AP之間距離為L,在空中運動時間為t。改變運動員初速度的大小,Lt都隨之改變.關于L、t的關系,下列說法中正確的是

A. t成反比 B. t成正比

C. L成正比 D. L成正比

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【題目】如圖所示,電動勢為E,內阻為r的電源與滑動變阻器R1、定值電阻R2、R3、平行板電容器及理想電表組成閉合電路。當滑動變阻器R1的觸頭向左移動一小段過程中,則( )

A. 電流表讀數(shù)增大

B. 電容器所帶電荷量增加

C. R2消耗的功率減小

D. 電壓表示數(shù)變化與電流表示數(shù)變化之比增加

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【題目】如圖所示,離地H高處有一個質量為m、帶電量為+q的物體處于電場強度隨時間變化規(guī)律為、k均為大于零的常數(shù),電場水平向左為正方向)的電場中,物體與豎直絕緣墻壁間的動摩擦因數(shù)為,已知,時,物體從墻上靜止釋放,若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,當物體下滑后脫離墻面,此時速度大小為,最終落在地面上。則下列關于物體的運動說法正確的是 ()

A. 當物體沿墻壁下滑時,物體先加速再做勻速直線運動

B. 物體從脫離墻壁到落地之前的運動軌跡是一段直線H

C. 物體克服摩擦力所做的功

D. 物體與墻壁脫離的時刻為

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【題目】船在靜水中的速度為4m/s,河岸筆直,河寬100 m,適當調整船頭的方向,使該船運動到河對岸時航程最短為L,最短航行時間T,下列說法中正確的是(  )

A. 當水流速度為3 m/s時,L125 m

B. 當水流速度為6 m/s時,L150 m

C. 當水流速度為3m/s時,T20 S

D. 當水流速度為6m/s時,T

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A. 小球運動到最低點時,臺秤的示數(shù)最大

B. 小球運動到最高點時,臺秤的示數(shù)最小

C. 小球在a、b兩個位置時,臺秤的示數(shù)不相同

D. 小球從最高點運動到最低點的過程中臺秤的示數(shù)增大,人處于超重狀態(tài)

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