练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    如图所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ平行放置，间距为L，与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，且．R1支路串联开关S，原来S闭合，匀强磁场垂直导轨平面斜向上。有一质量为m的导体棒ab与导轨垂直放置，接触面粗糙且始终接触良好，导体棒的有效电阻也为R．现让导体棒从静止释放沿导轨下滑，当导体棒运动达到稳定状态时速率为，此时整个电路消耗的电功率为重力功率的。已知当地的重力加速度为g，导轨电阻不计。试求：

    （1）在上述稳定状态时，导体棒ab中的电流I和磁感应强度B的大小；

    （2）如果导体棒从静止释放沿导轨下滑x距离后运动达到稳定状态，在这一过程中回路产生的电热是多少？

    （3）断开开关S后，导体棒沿导轨下滑一段距离后，通过导体棒ab的电量为q，求这段距离是多少?

    （1）（2）（3）


    解析:

    （1）当导体棒以速率匀速下滑时电路中的总电阻为：

    ---------------------------------------------------------------------------------------1分

    感应电动势为：-------------------------------------------------------------------1分

    导体棒中的电流为：--------------------------------------------------------------1分

    总电功率为：------------------------------------------------------------------1分

    重力的功率为：-------------------------------------------------------1分

    根据题意有：，联立解得：-------------------------1分

    -----------------------------------------------------------------------1分

    （2）设导体棒与导轨间的滑动摩擦力大小为f，根据能的转化和守恒定律可知：

    -------------------------------------------------------------------------1分

    所以：----------------------------------------------------------------------1分

    根据能的转化和守恒定律可知：---------------------1分

    解得：-----------------------------------------------------------1分

    （3）S断开后，回路的总电阻为：------------------------------------------1分

    设这一过程的时间为，回路中感应电动势的平均值为，导体棒中感应电流的平均值为，导体棒沿导轨下滑的距离为，根据题意有：------------------1分

    根据法拉第电磁感应定律有：---------------------------------------1分

    ----------------------------------------------------------------------------------------1分

    联立解得：-----------------------------------------------------------1分

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，足够长的两根光滑导轨相距0.5m竖直平行放置，导轨电阻不计，下端连接阻值为1Ω的电阻R，导轨处在匀强磁场B中，磁场的方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度为0.8T．两根质量均为0.04kg、电阻均为0.5Ω的水平金属棒ab、cd都与导轨接触良好，金属棒a6用一根细绳悬挂，细绳允许承受的最大拉力为0.64N．现让cd棒从静止开始落下，直至细绳刚好被拉断，在此过程中电阻R上产生的热量为0.2J，g取10m/s2，求：
    （1）此过程中ab棒和cd棒分别产生的热量Qab和Qcd；
    （2）细绳刚被拉断时，cd棒的速度；
    （3）细绳刚被拉断时，cd棒下落的高度．
    （4）cd棒从静止开始落下直至细绳刚好被拉断所经过的时间．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，足够长的光滑水平面右端与平板车D的上表面平齐，D的质量为M=3．0 kg，车长L=1．08 m，滑块A、B、C置于光滑水平面上，它们的质量。开始时滑块B、C之间用细绳相连，其间有一被压缩的轻弹簧(弹簧与两滑块不相连)，B、C均处于静止状态。滑块A以初速度沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短，可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。因碰撞，使连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧恢复原长的过程中，使C与A、B分离，滑块C脱离弹簧后以速度滑上平板车。已知滑块C与平板车的动摩擦因数 (重力加速度g取10 m／s2)w.w.^w.k.s.5*u.c.#o@m

        (1)求滑块C在平板车上滑行的距离为多少?w.w.^w.k.s.5*u.c.#o@m

        (2)求滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能Ep为多少?

    (3)若只改变轻弹簧的形变量，其它条件都不变，要使滑块C从平板车上滑出，弹簧的弹性势能至少为多少?

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，足够长的两根光滑导轨相距0.5m竖直平行放置，导轨电阻不计，下端连接阻值为1Ω的电阻R，导轨处在匀强磁场B中，磁场的方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度为0.8T。两根质量均为0.04kg、电阻均为0.5Ω的水平金属棒ab、cd都与导轨接触良好，金属棒ab用一根细绳悬挂，细绳允许承受的最大拉力为0.64N，现让cd棒从静止开始落下，直至细绳刚好被拉断，在此过程中电阻R上产生的热量为0.2J，g=10/s2。求：

    （1）此过程中ab棒和cd棒分别产生的热量Qab和Qcd。

    （2）细绳被拉断时，cd棒的速度。

    （3）细绳刚被拉断时，cd棒下落的高度。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，足够长的两根光滑导轨相距0.5 m竖直平行放置，导轨电阻不计，下端连接阻值为1 Ω的电阻R，导轨处在匀强磁场B中，磁场的方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度为0.8 T.两根质量均为0.04 kg、电阻均为0.5 Ω的水平金属棒ab和cd都与导轨接触良好，金属棒ab用一根细绳悬挂，细绳允许承受的最大拉力为0.64 N，现让cd棒从静止开始落下，直至细绳刚好被拉断，在此过程中电阻R上产生的热量为0.2 J，g取10 m/s2.求：

    (1)此过程中ab棒和cd棒上分别产生的热量Qab和Qcd.

    (2)细绳被拉断时，cd棒的速度v.

    (3)细绳刚要被拉断时，cd棒下落的高度h.

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2011年江苏省四星级重点中学高考物理模拟试卷（五）（解析版） 题型：解答题

    如图所示，足够长的两根光滑导轨相距0.5m竖直平行放置，导轨电阻不计，下端连接阻值为1Ω的电阻R，导轨处在匀强磁场B中，磁场的方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度为0.8T．两根质量均为0.04kg、电阻均为0.5Ω的水平金属棒ab、cd都与导轨接触良好，金属棒a6用一根细绳悬挂，细绳允许承受的最大拉力为0.64N．现让cd棒从静止开始落下，直至细绳刚好被拉断，在此过程中电阻R上产生的热量为0.2J，g取10m/s2，求：
    （1）此过程中ab棒和cd棒分别产生的热量Qab和Qcd；
    （2）细绳刚被拉断时，cd棒的速度；
    （3）细绳刚被拉断时，cd棒下落的高度．
    （4）cd棒从静止开始落下直至细绳刚好被拉断所经过的时间．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案