【题目】如图所示，固定的倾角为θ的斜面上装配“П”形的光滑轨道，两平行导轨的间距为L，轨道电阻不计，面积为S的ABCD矩形区域内存在垂直于斜面的均匀分布的磁场，磁感应强度大小的变化率为k，EFGH矩形区域内存在着垂直于斜面的均匀分布的磁场，磁感应强度大小为B。质量为m、电阻为R、长度恰好为L的金属棒MN初始时位于CD边界处，棒中间拴一根绝缘轻绳，绳子绕过光滑的小滑轮，另一端与滑轮正下方的静置于地面的质量也为m的小物块相连，开始时，绳子处于松弛状态，棒由静止释放，沿斜面下滑，当其运动到EF边界的瞬间，绳子恰好绷紧，此时ABCD区域内的磁场撤去。绳子绷紧后棒以大小为v的速度进入EFGH区域，在磁场中继续滑行一小段距离d后金属棒速度减为0.棒在运动的过程中始终与导轨垂直，棒与滑轮间的绳子在绷紧时与斜面平行。求
（1）金属棒MN由CD边界运动到EF边界的时间；
（2）金属棒MN进入EFGH区域时棒上电流方向、两端电压UMN、及其加速度的大小。
（3）金属棒MN从释放到速度减为0的过程产生的焦耳热。
【答案】（1）
（2）0，
（3）
【解析】
（1）ABCD矩形区域内磁场变化时，导体棒处于磁场以外，不受安培力，根据牛顿第二定律可得MN下滑的加速度为：
下滑到EF时的速度为v0，根据动量守恒定律可得：
解得：
v0=2v
则金属棒MN由CD边界运动到EF边界的时间：
（2）根据右手定则可得金属棒MN刚进入EFGH区域时棒上电流方向为M→N，产生的感应电动势E=BLv，由于导轨电阻为零，MN两端电压是指路端电压，故UMN=0；
此时的安培力大小为：
方向沿斜面向上；根据牛顿第二定律可得：
解得：
（3）金属棒从CD下滑到EF处过程中的感应电动势：
此过程中产生的焦耳热：
金属棒在EFHG中运动时产生的焦耳热：
金属棒MN从释放到速度减为0的过程产生的焦耳热：
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处为用户供电，输电线的总电阻为R，T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。设T1的榆入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有（）
A. U2不变，U3变小
B. U2减小，U4变大
C. P1变大，P2变大
D. P2不变，P3变大
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，劲度系数为k的轻弹簧左端固定在竖直墙面上，右端与粗糙水平面上一物块相连。物块自弹簧原长处A点以某一初速度向左运动，至B点被反弹。AB间距为d，则物块（ ）
A. 向左运动过程中，速度先增大后减小
B. 向右运动过程中，速度一直在增大
C. 整个过程中总路程可能小于2d
D. 整个运动过程中摩擦力大小可能等于kd
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】在光滑水平轨道上有两个小球
和
（均可看做质点），质量分别为
和
，当两球间的距离大于
时，两球间无相互作用；当两球间的距离等于或小于时，两球间存在恒定斥力，若球从距离球足够远处以初速度
沿两球连线向原来静止的球运动，如图所示，结果两球恰好能接触，则该斥力的大小为（ ）
A.
B.
C.
D.
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】酒驾严重威胁交通安全，其主要原因是饮酒会使人的反应时间（从发现情况到实施操作制动的时间）变长，造成制动距离（从发现情况到汽车停止运动的过程行驶的距离）变长。假定某汽车以大小v=30m/s的速度匀速行驶，刹车时汽车的加速度大小a=6m/s2，该驾驶员正常的反应时间t0=0.7s，饮酒后的反应时间t1=2s。求：
(1)驾驶员饮酒前、后驾驶该汽车在反应时间内运动的距离差△x；
(2)驾驶员饮酒后驾驶该汽车从发现情况到汽车停止所用的时间t和该过程汽车运动的距离x。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】小明撑一雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R，现将雨伞绕竖直伞杆以角速度ω匀速旋转，伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一半径为r的圆形，当地重力加速度的大小为g，根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为（ ）
A. 
B. 
C. 
D. 
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的Ek-h图象。其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，不计空气阻力，取g=10m/s2，由图象可知（ ）
A.小滑块的质量为0.2kg
B.弹簧的劲度系数为2.5N/m，最大弹性势能为0.5J
C.小滑块运动过程中先加速再减速。在加速过程中，有加速度大小等于g的位置
D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.18J
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图甲所示，将两质量不同的物体P、Q放在倾角为
的光滑斜面体上，在物体P上施加沿斜面向上的恒力F，使两物体沿斜面向上做匀加速直线运动；图乙为将图甲中的斜面体调整为水平，并在物体P上施加水平恒力F；图丙为两物体叠放在一起，在物体P上施加一竖直向上的恒力F使二者向上加速运动. 三种情况下力F大小相等，加速度大小分别为a甲、a乙、a丙，两物体间的作用力分别为F甲、F乙、F丙，则下列说法正确的是
A. a乙最大，F乙最大
B. a丙最大，F丙最大
C. 
，
D. 
，
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，将25个网球仅靠静摩擦力垒成9层高的直立“小塔”。除最高层只有一个网球A以外，其余各层均有3个网球，网球B位于“小塔”的第6层。已知每个网球的质量均为m，整个系统处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A.拿掉网球A，“小塔”仍能保持平衡
B.其他网球对网球B的作用力与网球B受到的重力等大反向
C.最高层网球A与下一层的三个网球之间的弹力大小均为
D.最底层的3个网球受到地面的支持力均为mg
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com