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【題目】如下圖所示，MN、PQ為足夠長的光滑平行導軌，間距L=0.5m.導軌平面與水平面間的夾角= 30°，NQ丄MN，NQ間連接有一個的電阻，有一勻強磁場垂直于導軌平面，磁感應強度為，將一根質量為m=0.02kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導軌上，且與導軌接觸良好，金屬棒的電阻，其余部分電阻不計，現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與NQ平行，當金屬棒滑行至cd處時速度大小開始保持不變，cd 距離NQ為 s=0.5 m，g=10m/s2。

(1)求金屬棒達到穩(wěn)定時的速度是多大；

(2)金屬棒從靜止開始到穩(wěn)定速度的過程中，電阻R上產生的熱量是多少？

(3)若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0,從此時刻起，讓磁感應強度逐漸減小，可使金屬棒中不產生感應電流，則t=1s時磁感應強度應為多大？

【答案】(1) (2)0.0183J(3)

【解析】

(1) 在達到穩(wěn)定速度前，金屬棒的加速度逐漸減小，速度逐漸增大，達到穩(wěn)定速度時，有

其中

根據(jù)法拉第電磁感應定律，有

聯(lián)立解得：

(2) 根據(jù)能量關系有

電阻R上產生的熱量

解得：

(3) 當回路中的總磁通量不變時，金屬棒中不產生感應電流，此時金屬棒將沿導軌做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律，有：

根據(jù)位移時間關系公式，有

設t時刻磁感應強度為B，總磁通量不變，有：

當t=1s時，代入數(shù)據(jù)解得，此時磁感應強度：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于自由落體運動，下面說法正確的是

A.在開始連續(xù)的三個1s內通過的位移之比是1∶4∶9

B.在開始連續(xù)的三個1s末的速度大小之比是1∶3∶5

C.從開始運動起依次下落4.9cm、9.8cm、14.7cm，所經歷的時間之比為1∶2∶3

D.它是豎直向下，v0=0，a=g的勻加速直線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有8個完全相同的長方體木板疊放在一起，每個木板的質量為100 g，某人用手在這疊木板的兩側加一水平壓力F，使木板水平靜止．若手與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.5，木板與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10 m/s2．則水平壓力F至少為 (　　)

A. 8 N B. 16N C. 15 N D. 30 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量為m的小球套在堅直固定的光滑圓環(huán)上，在圓環(huán)的最高點有一個光滑小孔，一根輕繩的下端系著小球，上端穿過小孔用力拉住，開始時繩與豎直方向夾角為θ，小球處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)緩慢拉動輕繩，使小球沿光滑圓環(huán)上升一小段距離，則下列關系正確的是

A. 繩與豎直方向的夾角為θ時，F=2mgcosθ

B. 小球沿光滑圓環(huán)上升過程中，輕繩拉力逐漸增大

C. 小球沿光滑圓環(huán)上升過程中，小球所受支持力逐漸增大

D. 小球沿光滑圓環(huán)上升過程中，小球所受支持力大小不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一粗細均勻的細管開口向上豎直放置，管內有一段高度為2.0cm的水銀柱，水銀柱下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表面到管口的距離為2.0cm。若將細管倒置，水銀柱下表面恰好位于管口處，且無水銀滴落，管內氣體溫度與環(huán)境溫度相同。已知大氣壓強為76cmHg，環(huán)境溫度為296K。

（1）求細管的長度；

（2）若在倒置前，緩慢加熱管內被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，求此時密封氣體的溫度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小華同學在做“用打點計時器測速度”的實驗時，從打下的若干紙帶中選出了如圖1所示的一條紙帶，已知打點計時器使用的電源頻率為50Hz，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出，各計數(shù)點到0點的距離如紙帶上所示．

（1）為了達到實驗的目的，除了有打點計時器、紙帶、小車、細繩、導線、低壓交流電源、小木塊、長木板外，還需要的儀器有___

A．刻度尺 B．鐵架臺 C．停表 D．天平

（2）圖中兩計數(shù)點的時間間隔為T=_________s．

（3）根據(jù)紙帶提供的信息，小華同學已經計算出了打下1、2、3、4、6這五個計數(shù)點時小車的速度，請你幫助他計算出打下計數(shù)點5時小車的速度v5=__________m/s（結果保留3位有效數(shù)字），并填入表中．

計數(shù)點

1

2

3

4

5

6

t/s

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.358

0.400

0.440

0.485

0.570

（4）以速度v為縱軸、時間t為橫軸在圖2坐標紙上建立直角坐標系，根據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù)，在坐標系中描點，并作出小車運動的v﹣t圖象．

（________）

（5）根據(jù)v﹣t圖象可知，小車運動的加速度大小為_______________m/s2（結果保留3位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體從一行星表面某高度處自由下落（不計空氣阻力）。自開始下落計時，得到物體離行星表面高度h隨時間t變化的圖象如圖所示，則

A. 行星表面重力加速度大小為10 m/s2

B. 1 s末物體的速度大小為20 m/s

C. 物體落到行星表面時的速度大小為20 m/s

D. 物體落到行星表面時的速度大小為25 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個系統(tǒng)中 B 為一個能發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時小盒子 B 向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運動的物體反射后又被 B 盒接收，從 B 盒發(fā)射超聲波開始計時，經時間t0再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移-時間圖象，則下列說法正確的是（ ）

A. 超聲波的速度為

B. 超聲波的速度為

C. 物體的平均速度為

D. 物體的平均速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠高足夠長的桌面上有一塊木板A,木板長度為1.5m,質量為5kg：可視為質點的物塊B質量也為5kg，AB間的動摩擦因數(shù)，A與桌面間的動摩擦因數(shù)為開始時木板靜止，當B以水平初速度v0=3m/s滑上A的左端的同時在連接A右端且繞過定滑輪的輕繩上無初速度的掛上一個重物C,認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計輕繩與滑輪間的摩擦和空氣阻力（g=10m/s2）,求：

(1)B剛滑上A時，B所受到的摩擦力；

(2)此后的運動過程中若要使B不從A上滑出，則C的質量應滿足什么條件？

(3)若mc=5kg,且A板的厚度為其長度的十分之一，則當B落在桌面上時B與A板左端之間的距離為多少？

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