练习册

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

    如图甲所示，一足够长阻值不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离L＝1.0m，NQ两端连接阻值R＝3.0Ω的电阻，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，导轨平面与水平面间的夹角θ＝300。一质量m=0.20kg，阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M=0.60kg的重物相连。细线与金属导轨平行。金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙所示，已知金属棒在0~0.3s内通过的电量是0.3~0.6s内通过电量的1/3，g=10m/s2，求：

    （1）0~0.3s内棒通过的位移;
    （2）金属棒在0~0.6s内产生的热量。

    （1）x1=0.35m
    （2）x=1.4m   Mgx-mgxsinθ-Q＝1/2(m+M)v2   
    Q＝2.1J
    Qr=1/7Q=0.3J

    解析考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．
    分析：（1）金属棒在0.3～0.6s内通过的电量是q1=I1t1= ，t1=0.3s．金属棒在0～0.3s内通过的电量q2= = ，由已知条件：金属棒在0～0.3s内通过的电量是0.3～0.6s内通过电量的 ，求出0～0.3s内棒通过的位移x2．
    （2）金属棒在0～0.6s内通过的总位移为x=x1+x2=vt1+x2，在此过程中，重物的重力势能减小转化为金属棒的重力势能、内能和系统的动能，根据能量守恒定律求解整个电路产生的热量Q．由于金属棒与电阻R串联，它们产生的热量与电阻成正比，金属棒产生的热量Qr= Q．
    解：
    （1）金属棒在0.3～0.6s内通过的电量是q1=I1t1=．
    金属棒在0～0.3s内通过的电量q2==．
    由题：q1=3q2，
    代入解得：x2=0.35m
    （2）金属棒在0～0.6s内通过的总位移为x=x1+x2=vt1+x2，代入解得x="1.4m"
    根据能量守恒定律
    Mgx-mgxsinθ-Q=（m+M）v2
    代入解得 Q=2.1J
    由于金属棒与电阻R串联，电流相等，根据焦耳定律Q=I2Rt，得到它们产生的热量与电阻成正比，所以金属棒在0～0.6s内产生的热量量Qr=Q=0.3J．
    答：（1）0～0.3s内棒通过的位移为0.35m；
    （2）金属棒在0～0.6s内产生的热量为0.3J．

    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：

    如图甲所示，一足够长阻值不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离L=1.0m，NQ两端连接阻值R=3.0Ω的电阻，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，导轨平面与水平面间的夹角θ=300．一质量m=0.20kg，阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M=0.60kg的重物相连．细线与金属导轨平行．金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙所示，已知金属棒在0～0.3s内通过的电量是0.3～0.6s内通过电量的
    13
    ，g=10m/s2，求：
    （1）0～0.3s内棒通过的位移；
    （2）金属棒在0～0.6s内产生的热量．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图甲所示，一足够长、与水平面夹角θ=53°的倾斜轨道与竖直面内的光滑圆轨道相接，圆轨道的半径为R，其最低点为A，最高点为B．可视为质点的物块与斜轨间有摩擦，物块从斜轨上某处由静止释放，到达B点时与轨道间压力的大小F与释放的位置距最低点的高度h的关系图象如图乙所示，不计小球通过A点时的能量损失，重力加速度g=10m/s2，sin53°=
    4
    5
    ，cos53°=
    3
    5
    ，求：
    （1）物块与斜轨间的动摩擦因数μ；
    （2）物块的质量m．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图甲所示，一足够长阻值不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离L=1.0m，NQ两端连接阻值R=1.0Ω的电阻，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，导轨平面与水平面间的夹角θ=30°．一质量m=0.20kg，阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M=0.60kg的重物相连．细线与金属导轨平行．金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙所示，已知金属棒在0～0.3s内通过的电量是0.3～0.6s内通过电量的
    23
    ，g=10m/s2，求：
    （1）0～0.3s内棒通过的位移；
    （2）金属棒在0～0.6s内产生的热量．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图甲所示，一足够长阻值不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离L＝1.0m，NQ两端连接阻值R＝3.0Ω的电阻，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，导轨平面与水平面间的夹角θ＝300。一质量m=0.20kg，阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M=0.60kg的重物相连。细线与金属导轨平行。金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙所示，已知金属棒在0~0.3s内通过的电量是0.3~0.6s内通过电量的1/3，g=10m/s2，求：

    （1）0~0.3s内棒通过的位移;

    （2）金属棒在0~0.6s内产生的热量。

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2014届江西省高三开学摸底考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

    如图甲所示，一足够长阻值不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离L＝1.0 m，NQ两端连接阻值R＝1.0 Ω的电阻，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，导轨平面与水平面间的夹角θ＝300。一质量m=0.20 kg，阻值r=0.50 Ω的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M=0.60 kg的重物相连。细线与金属导轨平行。金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙所示，已知金属棒在0～0.3 s内通过的电量是0.3～0.6 s内通过电量的，g=10 m/s2，求：

    （1）0～0.3 s内棒通过的位移；

    （2）金属棒在0～0.6 s内产生的热量。

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案