[题目]如图所示.平行金属导轨OP.KM和PQ.MN相互垂直.且OP.KM与水平面间夹角为θ=37°.导轨间距均为L=1 m.电阻不计.导轨足够长．两根金属棒ab和cd与导轨垂直放置且接触良好.ab的质量为M=2kg.电阻为R1=2 Ω.cd的质量为m=0.2 kg.电阻为R2=1 Ω.金属棒和导轨之间的动摩擦因数均为μ=0.5.两个导轨平面均处在垂直于� 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，平行金属导轨OP、KM和PQ、MN相互垂直，且OP、KM与水平面间夹角为θ=37°，导轨间距均为L=1 m，电阻不计，导轨足够长．两根金属棒ab和cd与导轨垂直放置且接触良好，ab的质量为M=2kg，电阻为R1=2 Ω，cd的质量为m=0.2 kg，电阻为R2=1 Ω，金属棒和导轨之间的动摩擦因数均为μ=0.5，两个导轨平面均处在垂直于轨道平面OPKM向上的匀强磁场中。现让cd固定不动，将金属棒ab由静止释放，当ab沿导轨下滑x=6 m时，速度已达到稳定，此时，整个回路消耗的电功率为P=12 W。（sin370=0.6 ， cos370=0.8，g 取10m/s2 ）求：

（1）磁感应强度B的大小；

（2）ab沿导轨下滑x=6 m的过程中ab棒上产生的焦耳热Q；

（3）若将ab与cd同时由静止释放，当运动时间t=0.5s时，ab的速度vab与cd棒速度vcd的关系式。

【答案】（1）2T（2）10J（3）5=10vab-2vcd

【解析】（1）ab棒速度达到稳定，即达到最大速度做匀速运动，有：Mgsin37°=BI1L+μMgcos37°
整个回路消耗的电功率为：P=BI1Lvm；
则得ab棒的最大速度为：vm=3m/s
又整个回路的电功率又可表示为：
解得：B=2T
（2）ab棒下滑x=6m过程中，根据能量守恒：Mgxsin37°=μMgxcos37°+Q总+mvm2
将 vm=3m/s代入解得：W=15J
ab棒上产生的焦耳热为：Q=Q总
解得：Q=10J

（3）对cd棒：

，

即

对ab棒：

联立消去xab得，5=10vab-2vcd

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！
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】按如图所示装置进行操作时,发现放在光滑金属导轨上的ab导体棒发生移动,其可能的原因是().

A. 闭合S的瞬间

B. 断开S的瞬间

C. 闭合S后,减少电阻R时

D. 闭合S后,增大电阻时

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】用电场线能直观、方便地比较电场中各点场强的强弱．如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对于O点对称的两点，B、C和A、D也相对于O点对称．则( )

A. B、C两点场强大小和方向都相同

B. A、D两点场强大小相等，方向相反

C. E、O、F三点比较，O点场强最强

D. B、O、C三点比较，O点场强最弱

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，装甲车在水平地面上以速度v0＝20 m/s沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地面高为h＝1.8 m。在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶，其底边与地面接触。枪口与靶距离为L时，机枪手正对靶射出第一发子弹，子弹相对于枪口的初速度为v＝800 m/s。在子弹射出的同时，装甲车开始匀减速运动，行进s＝90 m后停下。装甲车停下后，机枪手以相同方式射出第二发子弹。(不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度g＝10 m/s2)

(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小；

(2)当L＝410 m时，求第一发子弹的弹孔离地的高度，并计算靶上两个弹孔之间的距离；

(3)若靶上只有一个弹孔，求L的范围。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】某同学想通过实验测定一个定值电阻Rx的阻值。

(1)该同学先用多用电表“×10”欧姆挡估测其电阻示数如图，则其阻值为______Ω；

(2)为了较准确测量该电阻的阻值，现有电源(12V，内阻可不计)、滑动变阻器(0～200 Ω，额定电流1 A)、开关和导线若干，以及下列电表：

A．电流表(0～100mA，内阻约15.0Ω)

B．电流表(0～500mA，内阻约25.0Ω)

C．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)

D．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ)

为减小测量误差，在实验中，电流表应选用______，电压表应选用______(选填器材前的字母)；实验电路应采用图中的______(选填“甲”或“乙”)。这样测量的阻值比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)。

(3)图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在(2)问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线____。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，一个理想边界为PQ、MN的匀强磁场区域，磁场宽度为d，方向垂直纸面向里一电子从O点沿纸面垂直PQ以速度进入磁场若电子在磁场中运动的轨道半径为在MN上，且与MN垂直下列判断正确的是

A. 电子将向右偏转

B. 电子打在MN上的点与点的距离为d

C. 电子打在MN上的点与点的距离为

D. 电子在磁场中运动的时间为

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面由静止从顶端滑到底端，而相同的物体B从同等高度处作自由落体运动，则（　　）

A. 两物体到达地面时的速率不同

B. 从开始至落地，重力对它们做功相同

C. 两物体落地时重力的瞬时功率相同

D. 从开始运动至落地过程中，重力做功的平均功率相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的测量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为、、，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为的匀强磁场，在前后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压．若用表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是（）