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如圖所示，兩根與水平面成θ＝30°角的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌間距為L＝1m，導(dǎo)軌底端接有阻值為0.5W的電阻R，導(dǎo)軌的電阻忽略不計。整個裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強度B＝1T�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m＝0.2 kg、電阻為0.5W的金屬棒用細(xì)繩通過光滑滑輪與質(zhì)量為M＝0.5 kg的物體相連，細(xì)繩與導(dǎo)軌平面平行。將金屬棒與M由靜止釋放，棒沿導(dǎo)軌運動了2 m后開始做勻速運動。運動過程中，棒與導(dǎo)軌始終保持垂直接觸。（取重力加速度g=10m/s2）求：

（1）金屬棒勻速運動時的速度；

（2）棒從釋放到開始勻速運動的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）若保持某一大小的磁感應(yīng)強度B1不變，取不同質(zhì)量M的物塊拉動金屬棒，測出金屬棒相應(yīng)的做勻速運動的v值，得到實驗圖像如圖所示，請根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計算出此時的B1；

（4）改變磁感應(yīng)強度的大小為B2，B2＝2B1，其他條件不變，請在坐標(biāo)圖上畫出相應(yīng)的v—M圖線，并請說明圖線與M軸的交點的物理意義。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，傳送帶與水平面的夾角為θ＝37°，以4m/s的速度向上運行，在傳送帶的底端A處無初速度地放一個質(zhì)量為0.5kg的物體，它與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ＝0.8，AB間(B為頂端)長度為25m。試回答下列問題：

(1)說明物體的運動性質(zhì)(相對地面)

(2)物體從A到B的時間為多少？(g＝10m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：


在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖乙所示，產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化規(guī)律的圖象如圖甲所示，已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為1.0，外接一只電阻為9.0的燈泡，則

A．電壓表V的示數(shù)為20V

B．電路中的電流方向每秒改變5次

C．燈泡實際消耗的功率為36W

D．值電動勢隨時間變化的瞬時表達(dá)式為

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，是磁流體動力發(fā)電機的工作原理圖． 一個水平放置的上下、前后封閉的矩形塑料管，其寬度為a，高度為b，其內(nèi)充滿電阻率為ρ的水銀，由渦輪機產(chǎn)生的壓強差p使得這個流體具有恒定的流速v0．管道的前后兩個側(cè)面上各有長為L的由銅組成的面，實際流體的運動非常復(fù)雜，為簡化起見作如下假設(shè)：

a.盡管流體有粘滯性，但整個橫截面上的速度均勻；

b.流體的速度總是與作用在其上的合外力成正比；

c.導(dǎo)體的電阻：R=ρ，其中ρ、l和S分別為導(dǎo)體的電阻率、長度和橫截面積；

d.流體不可壓縮．

若由銅組成的前后兩個側(cè)面外部短路，一個豎直向上的勻強磁場只加在這兩個銅面之間的區(qū)域，磁感強度為B（如圖）．

(1)寫出加磁場后，兩個銅面之間區(qū)域的電阻R的表達(dá)式。

(2)加磁場后，假設(shè)新的穩(wěn)定速度為v，寫出流體所受的磁場力F與v關(guān)系式，指出F的方向。

(3)寫出加磁場后流體新的穩(wěn)定速度v的表達(dá)式（用v0、p、L、B、ρ表示）。

 (4)為使速度增加到原來的值v0，渦輪機的功率必須增加，寫出功率增加量的表達(dá)式（用v0、a、b、L、B和ρ表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：


用單位長度的質(zhì)量為0.5kg/m的直木板做成直軌道，軌道的左端A擱在一個水平臺上，并與一個固定光滑曲面的底端平滑相接，軌道在B點處與一豎直支架固定在一起，B點到A端的距離為0.8m，支架的高也為0.8m，軌道恰好水平。支架的下端與垂直于紙面的固定軸O連接，因此軌道可繞軸O沿順時針方向翻動。現(xiàn)將一個可看做質(zhì)點的滑塊從曲面上P點由靜止釋放，已知滑塊質(zhì)量為0.4kg，P到軌道的豎直距離為0.2m，滑塊與軌道之間的動摩擦因數(shù)為0.125，重力加速度g取10m/s2。

（1）求滑塊運動到A點時的速度大�。�

（2）若軌道長為1.024m，請通過計算確定滑塊是否能水平飛離軌道；

（3）用同樣的直木板，做成不同長度的直軌道，保持B點到軌道左端A的距離為0.8m，仍將滑塊從P點由靜止釋放，為確�；瑝K在軌道上滑行時支架不翻倒，求軌道長度的范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖a所示，豎直平面內(nèi)有兩根光滑且不計電阻的長平行金屬導(dǎo)軌，間距L。導(dǎo)軌間的空間內(nèi)存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場。將一質(zhì)量m、電阻R的金屬桿水平靠在導(dǎo)軌處上下運動，與導(dǎo)軌接觸良好。

（1）若磁感應(yīng)強度隨時間變化滿足B=kt，k為已知非零常數(shù)。金屬桿在距離導(dǎo)軌頂部L處釋放，則何時釋放，會獲得向上的加速度。

（2）若磁感應(yīng)強度隨時間變化滿足，B0、c、d均為已知非零常數(shù)。為使金屬桿中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，從t=0時刻起，金屬桿應(yīng)在外力作用下做何種運動？列式說明。

（3）若磁感應(yīng)強度恒定為B0，靜止釋放金屬桿。對比b圖中從鋁管頂部靜止釋放磁性小球在鋁管中的下落。試從能量角度用文字分析兩圖中的共同點。

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科目：高中物理 來源： 題型：


正方體密閉容器中有大量運動粒子，每個粒子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量。為簡化問題，我們假定：粒子大小可以忽略；其速率均為V，且與器壁各面碰撞的機會均等；與器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與器壁垂直，且速率不變。利用所學(xué)力學(xué)知識，導(dǎo)出器壁單位面積所受粒子壓力f與m、n和v的關(guān)系。

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科目：高中物理 來源： 題型：


在絕緣粗糙的水平面上相距為6L的A、B兩處分別固定電量不等的正電荷，兩電荷的位置坐標(biāo)如圖（甲）所示，已知B處電荷的電量為+Q。圖（乙）是AB連線之間的電勢φ與位置x之間的關(guān)系圖像，圖中x=L點為圖線的最低點，x=-2L處的縱坐標(biāo)φ=φ0，x=0處的縱坐標(biāo)φ=φ0，x=2L處的縱坐標(biāo)φ=φ0。若在x=-2L的C點由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電量為+q的帶電物塊（可視為質(zhì)點），物塊隨即向右運動。  求：

（1）固定在A處的電荷的電量QA ； 

（2）為了使小物塊能夠到達(dá)x=2L處，試討論小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ所滿足的條件； 

（3）若小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=，小物塊運動到何處時速度最大？并求最大速度vm；

（4）試畫出μ取值不同的情況下，物塊在AB之間運動大致的速度-時間關(guān)系圖像。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，固定于同一條豎直線上的點電荷A、B相距為2d ，電量分別為＋Q和－Q。MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個穿過細(xì)桿的帶電小球p，質(zhì)量為m、電量為+q（可視為點電荷，q遠(yuǎn)小于Q），現(xiàn)將小球p從與點電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球p向下運動到距C點距離為d的O點時，速度為v。已知MN與AB之間的距離也為d，靜電力常量為k，重力加速度為g。求：

（1）C、O間的電勢差UCO；

（2）小球p經(jīng)過O點時的加速度；

（3）小球p經(jīng)過與點電荷B等高的D點時速度的大小。

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同步練習(xí)冊答案