精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,两光滑金属导轨电阻不计,间距d=2m,导轨与水平面成θ=53°角,在导轨中间段存在方向垂直于斜面向上、磁感应强度大小为B=1T、宽为L的长方形的匀强磁场区域abcd,导轨上端连接电阻R=3Ω,金属杆MN质量m=0.25kg,其电阻r=1Ω,从导轨上与磁场上边界ab相距S=1.0m处由静止释放,棒离开磁场下边界时速度为v=3m/s,该过程中通过电阻R的电量为q=0.3C(重力加速度g=10m/s2sin53°=0.8,金属杆MN在运动过程始终与导轨垂直)。求:

(1)金属杆刚进入磁场时,R上的电流大小;

(2)整个过程中电阻R放出的热量;

(3)棒经过磁场区域所用的时间。

【答案】(1)2A(2)1.55625J(3)0.175s

【解析】

(1)设棒刚进入磁场时速度为,由机械能守恒定律有

代入解得

导体切割磁感线

根据闭合电路欧姆定律

(2)电荷量

解得

根据能量守恒有

电磁感应过程中电阻R上产生电热为

(3)选取沿斜面向下为正,由动量定理

代入解得

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。D点位于水平桌面最右端,水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R0.45m的圆环剪去左上角127°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离为RP点到桌面右侧边缘的水平距离为1.5R.若用质量m10.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点,用同种材料、质量为m20.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块过B点后其位移与时间的关系为x4t2t2,物块从D点飞离桌面后恰好由P点沿切线落入圆轨道。g10m/s2,求:

1)质量为m2的物块在D点的速度;

2)判断质量为m20.2kg的物块能否沿圆轨道到达M点:

3)质量为m20.2kg的物块释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】结合下图,关于机械能守恒说法正确的是(忽略空气阻力)(

A.将箭搭在弦上,拉弓的整个过程,弓和箭组成的系统机械能守恒

B.在动力作用下从轨道上缓慢上行的过山车,过山车机械能守恒

C.蹦床比赛中运动员某次离开床垫在空中完成动作的过程,运动员机械能守恒

D.滑草运动中,某段时间内人与滑板车一起匀速下滑,人与滑板车机械能守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮,轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有个,每个质量均为。实验步骤如下:

(1)为了平衡小车与木板间的摩擦力,将个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物快,使小车(和钩码)可以在木板上_______(填“匀速”、“加速”、“减速”)下滑。

(2)从小车上取个钩码挂在轻绳右端,其余个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。由静止释放小车,同时用传感器记录小车在时间内相对于其起始位置的位移,则小车的加速度 _______(用表达)。

(3)依次改变的值,分别测出小车相应的加速度,得到图像如图(b)所示,已知该直线的斜率为,重力加速度为,则小车(不含钩码)的质量为____________。(用表达)

(4)若以“保持木板水平”来代替步骤(1),下列说法正确的是_______(填正确答案标号)。

A.图线不再是直线

B.图线仍是直线,该直线不过原点

C.图线仍是直线,该直线的斜率变大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,在光滑水平轨道的右方有一弹性挡板,一质量为M0.5kg的木板正中间放有一质量为m2kg的小铁块(可视为质点)静止在轨道上,木板右端距离挡板x00.5m,小铁块与木板间动摩擦因数μ0.2.现对小铁块施加一水平向右的外力F,木板第一次与挡板碰前瞬间撤去外力.若木板与挡板碰撞时间极短,反弹后速度大小不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g10m/s2.

(1)要使小铁块与木板发生相对滑动 求水平向右的外力F的最小值;

(2)若水平向右的外力F10N,求木板第一次与挡板碰撞前经历的时间;

(3)若水平向右的外力F10N,木板第一次与挡板碰前瞬间撤去外力,铁块和木板最终停下来时,铁块刚好没滑出木板,求木板的长度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】北京时间 6 23 日凌晨,2018 年国际田联世界挑战赛马德里站如期举行。如图所示,苏炳添在 百米大战中,以 9.91s 获得冠军,再次平了亚洲记录,成为当之无愧的亚洲第一飞人。据悉 苏炳添的起跑反应时间是 0.138s,也是所有选手中最快的一个。下列说法正确的是

A. 苏炳添的起跑反应时间 0.138s,指的是时刻

B. 在研究苏炳添的起跑技术动作时可以将他看作质点

C. 苏炳添这次比赛的平均速度大小约为 10.09 m/s

D. 以其他运动员为参照物,苏炳添总是静止的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一根绳穿过两个定滑轮,且两端分别挂有的重物,现在两个滑轮之间的绳上挂一个重量为的物体,恰好使得系统处于平衡状态,求正数的取值范围.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,CD左侧存在场强大小为E=,方向水平向左的匀强电场,一个质量为m、带正电电荷量为q的光滑绝缘小球,从底边BCL,倾角α=53°的直角三角形斜面顶端A点由静止开始下滑,运动到斜面底端C点后进入一细圆管内(C处为一小段长度可忽略的圆弧,圆管内径略大于小球直径),恰能到达D点,随后从D离开后落回到斜面P点,重力加速度为g(sin53°=0.8cos53°=0.6)

1)求DA两点间的电势差UDA

2)求圆管半径r

3)求小球从D点运动到P点的时间t

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,竖直平面内的半圆形轨道下端与水平面相切,BC分别为半圆形轨道的最低点和最高点。小滑块(可视为质点)沿水平面向左滑动,经过A点时的速度vA=6.0m/s。已知半圆形轨道光滑,半径R=0.40m,滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.50AB两点间的距离l=1.10m。取重力加速度g=10m/s2求:

1)滑块运动到B点时速度的大小

2)滑块从C点水平飞出后,落地点与B点间的距离x

查看答案和解析>>

同步练习册答案