[题目]如图所示.两平行导轨间距L＝1.0 m.倾斜轨道光滑且足够长.与水平面的夹角θ＝30°.水平轨道粗糙且与倾斜轨道圆滑连接.倾斜轨道处有垂直斜面向上的磁场.磁感应强度B＝2.5 T.水平轨道处没有磁场.金属棒ab质量m＝0.5 kg.电阻r＝2.0 Ω.运动中与导轨有良好接触.并且垂直于导轨.电阻R＝8.0 Ω.其余电阻不计.当金属棒从斜面上� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，两平行导轨间距L＝1.0 m，倾斜轨道光滑且足够长，与水平面的夹角θ＝30°，水平轨道粗糙且与倾斜轨道圆滑连接。倾斜轨道处有垂直斜面向上的磁场，磁感应强度B＝2.5 T，水平轨道处没有磁场。金属棒ab质量m＝0.5 kg，电阻r＝2.0 Ω，运动中与导轨有良好接触，并且垂直于导轨。电阻R＝8.0 Ω，其余电阻不计。当金属棒从斜面上离地高度h＝3.0 m处由静止释放，金属棒在水平轨道上滑行的距离x =1.25 m，而且发现金属棒从更高处静止释放，金属棒在水平轨道上滑行的距离不变。取g＝10 m/s2。求：

(1)从高度h＝3.0 m处由静止释放后，金属棒滑到斜面底端时的速度大小；

(2)水平轨道的动摩擦因数μ；

(3)从某高度H处静止释放后至下滑到底端的过程中流过R的电量q = 2.0 C，求该过程中电阻R上产生的热量。

【答案】(1)v＝4.0 m/s (2) μ＝0.64 (3) QR＝12.8 J。

【解析】(1)由题意知，金属棒从离地高h＝3.0 m以上任何地方由静止释放后，在到达水平面之前均已经开始匀速运动，设最大速度为v，则感应电动势E＝BLv

感应电流I＝

安培力F＝BIL

匀速运动时，有mgsin θ＝F

解得v＝4.0 m/s

(2)在水平轨道上运动时，金属棒所受滑动摩擦力Ff＝μmg

金属棒在摩擦力作用下做匀减速运动，有

Ff＝ma

v2＝2ax

解得μ＝0.64

(3)下滑的过程中

q＝

得：H＝4.0 m>h

由动能定理可得：

mgH－W＝mv2

安培力所做的功等于电路中产生的焦耳热，有

Q＝W＝16 J

电阻R上产生的热量：QR＝ Q

解得QR＝12.8 J.

练习册系列答案

68所名校图书小升初高分夺冠真卷系列答案

伴你成长周周练月月测系列答案

小升初金卷导练系列答案

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！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1=10Ω，R2=120Ω，R3=40Ω．另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计．则（）

A. 当cd端短路时，ab之间的等效电阻是50Ω

B. ab端短路时，cd之间的等效电阻是50Ω

C. 当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80V

D. 当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80V

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上O~间各点的电势分布如图乙所示，则

A. 在O～间，场强先减小后增大

B. 在O～间，场强方向一定发生了变化

C. 若一负电荷从O点运动到点，电势能逐渐增大

D. 从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，则该电荷在O～间一直做加速运动

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面（纸面）内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。现使线框M、N在t = 0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则( )

A. 两导线框中均会产生正弦交流电

B. 两导线框中感应电流的周期都等于T

C. 在时，两导线框中产生的感应电动势相等

D. 两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场。一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直。让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2，忽略涡流损耗和边缘效应。关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是( )