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，两根完全相同的“V”字形导轨OPQ与KMN倒放在绝缘水平面上，两导轨都在竖直平面内且正对、平行放置，其间距为L，电阻不计．两条导轨足够长，所形成的两个斜面与水平面的夹角都是α．两个金属棒ab和a′b′的质量都是m，电阻都是R，与导轨垂直放置且接触良好．空间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B．
    （1）如果两条导轨皆光滑，让a′b′固定不动，将ab释放，则ab达到的最大速度是多少？
    （2）如果将ab与a′b′同时释放，它们所能达到的最大速度分别是多少？
    分析：（1）让a′b′固定不动，将ab释放，ab先做加速度减小的加速运动，后做匀速运动，速度达到最大，即当ab棒所受合力为零，ab达到最大速度，结合切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律求出ab棒的最大速度．
    （2）若将ab、a'b'同时释放，因两边情况相同，所以达到的最大速度大小相等，这时ab、a'b'都产生感应电动势而且是串联．结合切割产生的感应电动势和闭合电路欧姆定律求出最大速度．
    解答：解：（1）ab运动后切割磁感线，产生感应电流，而后受到安培力，当受力平衡时，加速度为0，速度达到最大，受力情况如图所示．则：
    mgsinα=F安cosα
    又F安=BIL，E感=BLvmcosα，I=
    BLvmcosα
    2R

    联立上式解得：vm=
    2mgRsinα
    B2L2cos2α
    ．
    （2）若将ab、a′b′同时释放，因两边情况相同，所以达到的最大速度大小相等，设为vm′．这时ab、a′b′都产生感应电动势而且是串联．
    ∴mgsinα=F安′cosα
    又F安′=BI′L，E感′=BLvm′cosα，I′=
    2BLvm′cosα
    2R
    =
    BLvm′cosα
    R

    ∴vm′=
    mgRsinα
    B2L2cos2α

    答：（1）如果两条导轨皆光滑，让a′b′固定不动，将ab释放，则ab达到的最大速度是
    2mgRsinα
    B2L2cos2α
    ．
    （2）如果将ab与a′b′同时释放，它们所能达到的最大速度分别是
    mgRsinα
    B2L2cos2α
    ．
    点评：本题综合考查了切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律、共点力平衡等知识，综合性较强．
    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：

    如图所示，A、B、C是三个质量、材料完全相同的物块．物块间通过两根轻弹簧M、N相连接，三个物块静止在水平面上，两弹簧均处于拉伸状态，且伸长量均为△x．已知弹簧M的劲度系数为k1，弹簧N的劲度系数为k2，k1=3k2．现将连接A、B的弹簧M断开，则（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    我国发射的“神州六号”载人宇宙飞船绕地球运动的周期约为90min．如果把它绕地球的运动看作是匀速圆周运动，该飞船的运动和在轨道上运行的地球同步卫星的运动相比较，该飞船的轨道半径
    小于
    小于
    同步卫星的轨道半径（选填“大于”、“小于”或“等于”）．若已知地球半径为6400km，则该飞船运动的线速度大约为
    7809.8
    7809.8
    m/s．

    如图所示，将两根完全相同的磁铁分别固定在质量相等的长木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上．开始时使甲获得水平向右、大小为3m/s的速度，乙同时获得水平向左、大小为2m/s的速度．当乙的速度减为零时，甲的速度为
    1
    1
    m/s，方向
    水平向右
    水平向右
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2008?绵阳模拟）如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有两根本身不相连接的光滑金属导轨处在竖直平面内，构成与水平面平行的上、下两层．在两水平导轨面上各放一根完全相同的质量为m的匀质金属杆1 和2，开始时两根金属杆都与轨道垂直，分别静止在a 处和c 处．两导轨面相距为h，导轨间宽为L，导轨足够长且电阻不计，每根金属杆电阻为r．现给金属杆1 一个水平向右的冲量使它具有初速度v0，金属杆1 离开右端b 时金属杆2 正好在b 的正下方d 处，金属杆1 落在下层导轨的e 处．d 与e 之间的距离为S．
    求：
    （1）回路内感应电流的最大值？
    （2）金属杆1 落在e 处时，两杆之间的距离？
    （3）从开始到金属杆1 离开右端b 的过程中，感应电流产生了多少热量？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，光滑水平面上放置甲、乙两个内外壁都光滑的完全相同的气缸，气缸内各有一质量为m的活塞，密封完全相同的两部分气体（分子力可以忽略），甲、乙间用一根轻质水平细线相连接．现对甲气缸施一水平向左的恒定拉力F作用，甲气缸内气体的压强为p1，体积为V1；乙气缸内气体的压强为p2，体积为V2．设两部分气体始终和环境的温度相同，则（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，AB和CD是两根特制的、完全相同的电阻丝导轨，固定在绝缘的竖直墙壁上，上端用电阻不计的导线相连接，两电阻丝导轨相距为L，一根质量为m、电阻不计的金属棒跨接在AC间，并处于x轴原点，与电阻丝导轨接触良好，且无摩擦，空间有垂直墙面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．放开金属棒，它将加速下滑．
    （1）试证明，若棒下滑时作匀加速运动，则必须满足的条件是每根导轨的电阻值应跟位移x的平方根成正比，即R=k
    		x
    （k为比例常量）
    （2）若棒作匀加速运动，B=1T，L=1m，m=
    1
    		5
    kg，k=
    1
    		2
    Ω?m-1/2，求：
    ①棒的加速度a，
    ②棒下落1m过程中，通过棒的电荷量q，
    ③棒下落1m过程中，电阻上产生的总热量Q．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案