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如圖15所示,寬度為L的金屬框架豎直固定在絕緣地面上,框架的上端接有一個電子元件,其阻值與其兩端所加的電壓成正比,即RkU,式中k為常數(shù)?蚣苌嫌幸毁|(zhì)量為m,離地高為h的金屬棒,金屬棒與框架始終接觸良好無摩擦,且保持水平。磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場方向垂直于框架平面向里。將金屬棒由靜止釋放,棒沿框架向下運動,不計金屬棒電阻,重力加速度為g。求:

圖15

(1)金屬棒運動過程中,流過棒的電流的大小和方向;

(2)金屬棒落到地面時的速度大;

(3)金屬棒從釋放到落地過程中通過電子元件的電量。


解析:(1)流過電阻R的電流大小為

I

電流方向水平向右(從ab)

(2)在運動過程中金屬棒受到的安培力為

FABIL

對金屬棒運用牛頓第二定律,

mgFAma

ag恒定,金屬棒作勻加速直線運動

根據(jù)v2=2ax,v

(3)設(shè)金屬棒經(jīng)過時間t落地,

hat2

解得t

QI·t

答案:(1)水平向右(從ab) (2)  (3)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


指南針是我國古代的四大發(fā)明之一。當(dāng)指南針靜止時,其N極指向如圖1虛線(南北向)所示,若某一條件下該指南針靜止時N極指向如圖實線(N極北偏東向)所示。則以下判斷正確的是(  )

圖1

A.可能在指南針上面有一導(dǎo)線東西放置,通有東向西的電流

B.可能在指南針上面有一導(dǎo)線東西放置,通有西向東的電流

C.可能在指南針上面有一導(dǎo)線南北放置,通有北向南的電流

D.可能在指南針上面有一導(dǎo)線南北放置,通有南向北的電流

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科目:高中物理 來源: 題型:


帶電圓環(huán)繞圓心在圓環(huán)所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),在環(huán)的中心處有一閉合小線圈,小線圈和圓環(huán)在同一平面內(nèi),則(  )

A.只要圓環(huán)在轉(zhuǎn)動,小線圈內(nèi)就一定有感應(yīng)電流

B.不管圓環(huán)怎樣轉(zhuǎn)動,小線圈內(nèi)都沒有感應(yīng)電流

C.圓環(huán)做變速轉(zhuǎn)動時,小線圈內(nèi)一定有感應(yīng)電流

D.圓環(huán)做勻速轉(zhuǎn)動時,小線圈內(nèi)沒有感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖14所示,光滑導(dǎo)軌MNPQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌距離為L,兩端分別接有阻值均為R的定值電阻R1R2,兩導(dǎo)軌間有一邊長為的正方形區(qū)域abcd,該區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好并靜止于ab處,現(xiàn)用一恒力F沿水平方向拉桿,使之由靜止向右運動,若桿出磁場前已做勻速運動,不計導(dǎo)軌及金屬桿的電阻。求:

圖14

(1)金屬桿出磁場前的瞬間流過R1的電流大小和方向;

(2)金屬桿做勻速運動時的速率;

(3)金屬桿穿過整個磁場過程中R1上產(chǎn)生的電熱。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖10所示,兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌水平平行放置,間距為l=1 m,cd間、de間、cf間分別接著阻值R=10 Ω的電阻。一阻值R=10 Ω的導(dǎo)體棒ab以速度v=4 m/s勻速向左運動,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好;導(dǎo)軌所在平面存在磁感應(yīng)強度大小B=0.5 T、方向豎直向下的勻強磁場。下列說法中正確的是(  )

圖10

A.導(dǎo)體棒ab中電流的流向為由ba

B.cd兩端的電壓為1 V

C.de兩端的電壓為1 V

D.fe兩端的電壓為1 V

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科目:高中物理 來源: 題型:


人造衛(wèi)星在軌道上繞地球做圓周運動,它所受的向心力F跟軌道半徑r的關(guān)系是(    )                                                            

A.由公式可知Fr成反比

B.由公式F=2r可知Fω2成正比

C.由公式F=mωv可知Fr無關(guān)

D.由公式可知Fr2成反比

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科目:高中物理 來源: 題型:


質(zhì)量為m的石塊從半徑為R的半球形的碗口下滑到碗的最低點之前的過程中,如果摩擦力的作用使得石塊的速度大小不變,如圖所示,那么(      )

A.因為速率不變,所以石塊的加速度為零

B.石塊下滑過程中受的合外力越來越大

C.石塊下滑過程中的摩擦力大小不變 

D.石塊下滑過程中的加速度大小不變,方向始終指向球心

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科目:高中物理 來源: 題型:


在以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)臺上放一質(zhì)量為M的物體,通過一條光滑的細(xì)繩,由轉(zhuǎn)臺中央小孔穿下,連結(jié)著另一個質(zhì)量為m的物體,如圖所示。設(shè)M與轉(zhuǎn)臺平面間動摩擦因數(shù)為μ (最大靜摩擦力力小于mg),則物體M與轉(zhuǎn)臺仍保持相對靜止時,物體離轉(zhuǎn)臺中心的最大距離為__________,最小距離為_________。

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科目:高中物理 來源: 題型:


以下關(guān)于電場和電場線的說法中正確的是    

A.電場線不僅能在空間相交,也能相切

B.在電場中,不畫電場線的區(qū)域內(nèi)的點場強為零

C.同一試探電荷在電場線密集的地方所受電場力大

D.電場線是人們假想的,用以表示電場的強弱和方向,實際并不存在

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