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【题目】如图所示,MNPQ为足够长的平行金属导轨,间距L=0.2m,导轨平面与水平面间夹角θ=37°NQ间连接一个电阻R=0.1Ω,匀强磁场垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=0.5T.一根质量m=0.03kg的金属棒正在以v=1.2m/s的速度沿导轨匀速下滑,下滑过程中始终与导轨垂直,且与导轨接触良好.金属棒及导轨的电阻不计,g=10m/s2sin37°=0.60cos37°=0.80.求:

1)电阻R中电流的大小;

2)金属棒与导轨间的滑动摩擦因数的大小;

3)对金属棒施加一个垂直于金属棒且沿导轨平面向上的恒定拉力F=0.2N,若金属棒继续下滑x=0.14m后速度恰好减为0,则在金属棒减速过程中电阻R中产生的焦耳热为多少?

【答案】11.2A;(20.25;(31.04×10-2J

【解析】

1)感应电动势

E=BLv=0.5×0.2×1.2=0.12V

感应电流

2)导体棒受到的安培力

F=BIL=0.5×0.2×1.2=0.12N

金属棒匀速下滑,根据平衡条件可知:

mgsinθ-f-F=0

FN-mgcosθ=0

f=μFN

代入数据解得:

μ=0.25

3)从施加拉力F到金属棒停下的过程中,由能量守恒定律得:

代入数据解得:产生的焦耳热:

Q=1.04×10-2J

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】质量为1kg的物体,在周期性水平外力的作用下,由静止开始在光滑水平面上运动,物体的速度随时间的变化曲线(部分)如图所示。求:

1)第2s内物体所受水平外力的大小;

2)当物体的位移为19m时,物体运动的时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是

A.1g水中所含的水分子数约为

B.表面层内液体分子之间的相互作用力表现为引力

C.一种液体是否浸润某种固体,与这两种物质的性质都有关系

D.在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,但非晶体不可以转变为晶体

E.一切和热现象有关的自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行

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【题目】如图所示,在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了ABCDEF六个计数点(每相邻两个计数点间还有四个点没有画出).打点计时器接的是50 Hz的低压交流电源,他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度线和计数点A对齐.

(1)按照有效数字的读数规则读出相邻计数点ABBCCDDEEF间的距离x1x2x3x4x5,它们依次为________cm、________cm、________cm、________cm、________cm.

(2)由以上数据计算打点计时器在打BCDE各点时,物体的瞬时速度vBvCvDvE依次是________m/s、________m/s、________m/s、________m/s.

(3)根据(2)中得到的数据,试在如图所给的坐标系中,作出vt图象,根据图象求小车的加速度a.

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【题目】在磁感应强度为B的匀强磁场中,有半径为r的光滑半圆形导体框架,Oc为一能绕O在框架上滑动的导体棒,Oa之间连一电阻R,导体框架与导体棒的电阻均不计,施加外力使Oc以角速度逆时针匀速转动,则(  )

A.通过电阻R的电流方向由aRO

B.导体棒O端电势低于c端的电势

C.外力做功的功率为

D.回路中的感应电流大小为0

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【题目】如图所示,一粒子发射源P能够在纸面内向各个方向发射速率为v、比荷为k的带正电粒子,空间存在垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出),不考虑粒子间的相互作用和粒子重力,已知粒子做圆周运动的半径大小为d,纸面内另一点AP的距离恰为d,则(  )

A.磁感应强度的大小为

B.粒子在磁场中均沿顺时针方向做圆周运动

C.粒子从P出发至少经过时间到达A

D.同一时刻发射出的带电粒子到达A点的时间差为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】研究电磁感应现象的实验中,有一灵敏电流计(电流表),当电流从它的正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联,试就如图中各图回答:

(1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为____(填偏向正极偏向负极”)

(2)图(b)中磁铁下方的极性是____(填“N“S”)

(3)图(c)中磁铁的运动方向是____(填向上向下”)

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【题目】如图所示,传送带与水平方向成θ=30°角,皮带的AB 部分长 L=3.25m,皮带以 v=2m/s 的速率顺时针方向运转,在皮带的 A 端上方无初速地放上一个小 物体,小物体与皮带间的滑动摩擦系数μ=,求:

1)物体从 A 端运动到 B 端所需时间;

2)物体到达 B 端时的速度大小。g=10m/s2

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【题目】小王同学做“测定小灯泡的电功率”实验,所用实验器材齐全并完好,电源电压为1.5伏的整数倍(若干节新干电池组成),滑动变阻器上标有“”字样,小灯泡上的字迹模糊不清,但只可能是“1.5V 2.2V”或“3.8V”中的一个。

1)小王先正确串联实验器材如图(a)所示,将滑片移到变阻器的一端,然后将电压表并联在电路中。闭合电键后,电流表示数如图(b)所示,小灯泡发光较暗,接着移动变阻器的滑片,观察到小灯泡逐渐变亮,电压表示数逐渐变小。

2)经过思考,小王发现了问题,并重新进行实验他正确连接电路操作步骤正确,闭合电键,移动滑动变阻器的滑片,并观察电压表示数和小灯泡亮度的变化情况,发现订滑片在差不多滑到变阻器中间位置时小灯泡正常发光,此时电流表的示数刚好变化了0.1安。

3)小王在第一次实验时出现的问题是__________________。请根据相关信息判断出小王所选小灯泡的额定电压是________伏,电源的电压是________伏,并计算出小灯泡的额定功率为________瓦。(需写出计算过程)

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