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【題目】如圖所示,處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距1m,導軌平面與水平面成角θ=37°,下端連接阻值為R=2Ω的電阻.勻強磁場方向與導軌平面垂直.質量為0.2kg,電阻不計的金屬棒放在兩導軌上,棒與導軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動摩擦因數為0.25

1)求金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大小;

2)當金屬棒下滑速度達到穩定時,電阻R消耗的功率為8W,求該速度的大小;

3)求磁場的磁感應強度的大小。

【答案】(1)4m/s2(2)10m/s(3)0.4T

【解析】1金屬棒開始下滑的初速為零,根據牛頓第二定律有:

代入數據解得:

2)設金屬棒運動達到穩定時,速度為v,所受安培力為F,棒在沿導軌方向受力平衡,有:

此時金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻R消耗的電功率,即:

②③聯立解得:v=10m/s

此時,ab棒上產生的感應電動勢為:

流過R的電流為:

R消耗的功率為:

④⑤⑥聯立解得: 0.4T

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在汽車無變速器中,存在如圖所示的裝置,A是與B同軸相連的齒輪,C是與D同軸相連的齒輪,A、C、M為相互咬合的齒輪。已知齒輪A、C規格相同,半徑為R,齒輪B、D規格也相同,半徑為1.5R,齒輪M的半徑為0.9R。當齒輪M如圖方向轉動時

A.齒輪D和齒輪B的轉動方向相同

B.齒輪D和齒輪A的轉動周期之比為1:1

C.齒輪M和齒輪C的角速度大小之比為9:10

D.齒輪M和齒輪B邊緣某點的線速度大小之比為2:3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,導體棒MN置于水平導軌上,PQ之間有阻值為R的電阻,PQNM所為的面積為S,不計導軌和導體棒的電阻。導軌所在區域內存在沿豎直方向的磁場,規定磁場方向豎直向上為正,在0~2t0時間內磁感應強度的變化情況如圖乙所示,導體棒MN始終處于靜止狀態。下列說法正確的是

A. 0~t0t0~2t0內,導體棒受到導軌的摩擦力方向相同

B. t0~2t0內,通過電阻R的電流方向為PQ

C. 0~t0內,通過電阻R的電流大小為

D. 0~2t0內,通過電阻R的電荷量為

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【題目】如圖所示,質量為4 kg的物體靜止于水平面上.現用大小為40 N,與水平方向夾角為37°的斜向上的力拉物體,使物體沿水平面做勻加速運動(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).

(1)若水平面光滑,物體的加速度是多大?

(2)若物體與水平面間的動摩擦因數為0.5,物體的加速度是多大?

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【題目】如圖所示,abcd是均勻介質中x軸上的四個質點。相鄰兩點的間距依次為2m、4m6m,一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播,在t=0時刻到達質點a處,質點a由平衡位置開始豎直向下運動,t=3s時質點a第一次到達最高點,此時位移為2cm。求

①從0時刻開始到質點d第一次到達最高點所需時間及此過程中質點b通過的路程;

②質點d第一次到達最高點時質點b的位移。

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【題目】如圖所示,質量相同的甲、乙兩個物體,在大小相同的水平恒力F的作用下,從靜止開始沿水平面運動相同的距離s。甲在光滑面上,乙在粗糙面上。在此過程中,下列說法中正確的是(  )

A. 恒力F對甲做功多

B. 恒力F對乙做功的功率大

C. 乙物體合外力做功比甲多

D. 甲物體獲得的動能比乙大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有兩個固定的等量異種點電荷,O為兩電荷連線的中點,以O點為圓心做一個圓,a、b、c、d、e、f、g、h是該圓的八等分點(其中c、g兩點位于兩電荷連線上)。則下列說法正確的是(

A. b、f兩點電勢和場強均相同

B. 將一個正電荷從a點沿直徑aoe移動至e點的過程中,電荷所受電場力先增大后減小

C. 將一個正電荷從b點沿圓弧bcd移動至d點的過程中,電場力對該電荷先做正功后做負功

D. 將一個正電荷從g點沿直徑goc移動至c點的過程中,該電荷的電勢能先減小后增大

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【題目】如圖所示電路中,電源內阻r,固定電阻R2,滑動變阻器的總電阻R1,電阻大小關系為R2=r,R1=10r,則在滑動觸頭從左移到右的過程中,下列描述正確的是( )

A. 滑動變阻器R1上消耗的功率先增大后減小

B. 電路的路端電壓先減小后增大

C. 電源的輸出功率先增大后減小

D. 固定電阻R2的功率先減小后增大

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【題目】波源S1S2振動方向相同,頻率均為4 Hz,分別置于均勻介質中x軸上的O、A兩點處,OA=2 m,如圖所示.兩波源產生的簡諧橫波沿x軸相向傳播,波速為4 m/s.已知兩波源振動的初始相位相同.求:

①簡諧橫波的波長;

OA間合振動振幅最小的點的位置.

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