(8分)兩根足夠長的光滑平行直導軌MN、PQ與水平面成角放置,兩導軌間距為L,M、P兩點間接有阻值為R的電阻,一根質量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上,并與導軌垂直,整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面向上,導軌和金屬桿接觸良好,它們的電阻不計,現(xiàn)讓ab桿由靜止開始沿導軌下滑。

(1)求ab桿下滑的最大速度;
(2)ab桿由靜止釋放至達到最大速度的過程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q,求該過程中ab桿下滑的距離x

(1) (2)

解析試題分析:(1)根據(jù)法拉第電磁感應定律有 (1分)
根據(jù)閉合電路歐姆定律
安培力公式有:
根據(jù)牛頓第二定律有:
mgsinθ-FA=ma  
聯(lián)立得:mgsinθ?
當加速度a為零時,速度v達最大,速度最大值:vm
故ab桿下滑的最大速度為vm
(2)根據(jù)能量守恒定律有:

解得
          (1分)
解得   (2分)
考點:法拉第電磁感應定律 安培力 閉合電路歐姆定律 能量守恒定律

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,虛線表示某電場的等勢面.一帶電粒子僅在電場力作用下由A運動到B的徑跡如圖中實線所示.粒子在A點的加速度為aA、電勢能為EA;在B點的加速度為aB、電勢能為EB.則下列結論正確的是(  )

A.粒子帶正電,aA>aB,EA>EB 
B.粒子帶負電,aA>aB,EA>EB 
C.粒子帶正電,aA<aB,EA<EB 
D.粒子帶負電,aA<aB,EA<EB 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖甲所示,質量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為θ的固定斜面,同時施加一沿斜面向上的恒力F=mgsinθ。已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=tanθ,取出發(fā)點為參考點,能正確描述滑塊運動到最高點過程中產(chǎn)生的熱量Q、滑塊的動能EK、勢能EP、機械能E隨時間t、位移x變化關系的是

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

電荷量為6×10-6C的負電荷從電場中的A點移動到B點,克服電場力做了3×10-5J的功,再從B點移動到C點,電場力做了1.2×10-5J的功,則電荷從A點移到B點,再從B點移到C點的過程中電勢能__________(填“增加”或“減少”)了__________J;如果規(guī)定A點為零勢點,則φB=__________V.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

一名射箭者把一根質量為0.3kg的箭放在弓弦上,然后,他用一個平均為200N的力去拉弦,使其向后移動了0.9m。假定所有的能量都在箭上,那么箭離開弓的速率為    m/s,如果將箭豎直向上發(fā)射,那么它上升的高度為    m。(不計空氣阻力)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,兩物塊A、B并排靜置于高h=0.80m的光滑水平桌面上,物塊的質量均為M=0.60kg。一顆質量m=0.10kg的子彈C以v0=100m/s的水平速度從左面射入A,子彈射穿A后接著射入B并留在B中,此時A、B都沒有離開桌面。已知物塊A的長度為0.27m,A離開桌面后,落地點到桌邊的水平距離s=2.0m。設子彈在物塊A、B 中穿行時受到的阻力大小相等,g取10m/s2。(平拋過程中物塊看成質點)求:

(1)物塊A和物塊B離開桌面時速度的大小分別是多少;
(2)子彈在物塊B中打入的深度;
(3)若使子彈在物塊B中穿行時物塊B未離開桌面,則物塊B到桌邊的最小初始距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖所示,可看成質點的A物體疊放在上表面光滑的B物體上,一起以v0的速度沿光滑的水平軌道勻速運動,與靜止在同一光滑水平軌道上的木板C發(fā)生完全非彈性碰撞,B、C的上表面相平且B、C不粘連,A滑上C后恰好能到達C板的最右端,已知A、B、C質量均相等,木板C長為L,求

①A物體的最終速度
②A在木板C上滑行的時間

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖所示,質量為M=4kg的木板靜置于足夠大的水平地面上,木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.01,板上最左端停放著質量為m=1kg可視為質點的電動小車,車與木板右端的固定擋板相距L=5m,F(xiàn)通電使小車由靜止開始從木板左端向右做勻加速運動,經(jīng)時間t=2s,車與擋板相碰,車與擋板粘合在一起,碰撞時間極短且碰后自動切斷小車的電源。(計算中取最大靜摩擦力等于動摩擦力,并取g=10m/s2。)

(1)試通過計算說明:車與擋板相碰前,木板相對地面是靜止還是運動的?
(2)求出小車與擋板碰撞前,車的速率v1和板的速率v2
(3)求出碰后木板在水平地面上滑動的距離S。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)在真空中的O點放一點電荷Q=1.0×10-9 C,直線MN過O點,OM=30cm,M點放一點電荷q=C,如圖所示。

求:(1)M點的電場強度大。
(2)若M、 N兩點的電勢差為15V,則電荷q從M點移到N點,電勢能變化了多少?

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