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        1. 【題目】如圖所示為足夠長的兩平行金屬導(dǎo)軌,間距L0.2 m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ37°角,定值電阻R0.4 Ω.導(dǎo)軌上停放著一質(zhì)量m0.1 kg、電阻r0.1 Ω的金屬桿CD,導(dǎo)軌電阻不計,整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上.導(dǎo)軌與金屬桿間的動摩擦因數(shù)μ0.5.現(xiàn)用一垂直于金屬桿CD沿導(dǎo)軌平面向下的外力F拉桿,使之由靜止開始沿導(dǎo)軌向下做加速度為a6 m/s2的勻加速直線運動,并開始計時(cos 37°0.8, sin 37°0.6).試求:

          (1)推導(dǎo)外力F隨時間t的變化關(guān)系;

          (2)t1 s時電阻R上消耗的功率;

          (3)1 s內(nèi)經(jīng)過電阻R的電量.

          【答案】(1)F0.40.12t(N) (2)0.576 W (3)0.6 C

          【解析】

          由題中如圖所示為足夠長的兩平行金屬導(dǎo)軌可知,本題考查感應(yīng)電動勢和閉合電路歐姆定律,根據(jù)感應(yīng)電動勢公式和閉合電路歐姆定律公式可分析本題。

          (1)桿向下運動時感應(yīng)電動勢

          EBLvBLat

          感應(yīng)電流

          I,

          受到的安培力為

          FABIL

          由牛頓第二定律可知

          聯(lián)立得:

          F0.40.12t(N)

          (2)桿向下運動時感應(yīng)電動勢

          感應(yīng)電流

          I

          t1 s時電阻R上消耗的功率

          (3)1 s內(nèi)桿向下運動的位移

          xat2

          桿掃過的面積內(nèi)的磁通量

          ΔΦBL×at2

          1 s內(nèi)通過電阻R的電量

          qt

          代入數(shù)據(jù)解得q0.6 C

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】一有固定斜面的小車在水平面上做直線運動,小球通過細(xì)繩與車頂相連,小球某時刻正處于圖示狀態(tài)。設(shè)斜面對小球的支持力為FN,細(xì)繩對小球的拉力為F,關(guān)于此時刻小球的受力情況,下列正確的是(

          A.若小車向左運動,FN可能為零

          B.若小車向左運動,F可能為零

          C.若小車向右運動,FN不可能為零

          D.若小車向右運動,F不可能為零

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,兩物塊A、B用一根水平輕彈簧相連,放在粗糙水平地面上,靜止時彈簧的長度大于彈簧的原長,F(xiàn)用一從零開始逐漸增大的水平力F向右拉B,直到把B拉動而A保持不動,在B被拉動之前的整個過程中,彈簧的彈力F的大小、地面對A的摩擦力Ff1和地面對B的摩擦力Ff2的大小的變化情況是( 。

          A.F保持不變,Ff1保持不變

          B.F保持不變,Ff2先減小后增大

          C.Ff1保持不變,Ff2逐漸減小

          D.Ff1逐漸增大,Ff2先減小后增大

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示是我國某沿海地區(qū)風(fēng)力發(fā)電站,若每臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率為1 MW(功率損失不計),已知該工區(qū)平均每天能正常發(fā)電的時間約為12小時,則(  )

          A.若該地區(qū)某城市的用電功率峰值為4 000 MW,則需要400臺該風(fēng)力發(fā)電機(jī)同時供電

          B.一臺該風(fēng)力發(fā)電機(jī)年發(fā)電量約為4.4×106 kW·h

          C.一臺該風(fēng)力發(fā)電機(jī)一天的發(fā)電量能供一臺額定功率為1.2 kW的用電器工作10小時

          D.若該風(fēng)力發(fā)電站有發(fā)電機(jī)200臺,則年發(fā)電量約為8.8×109 kW·h

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,實線表示某電場的電場線(方向未標(biāo)出),虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下的運動軌跡,設(shè)M點和N點的電勢分別為、,粒子在MN時加速度大小分別為aM、aN ,速度大小分別為vM 、vN,電勢能分別為EPM 、EPN 。下列判斷正確的是(

          A.,,,

          B.,

          C.,,,

          D.,,,

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】獨輪摩托車是一種新型交通工具,如圖所示,它是通過內(nèi)置的一對陀螺儀來實現(xiàn)平衡的,而它的速度則是由傾斜程度來控制的,想要加速則向前傾,減速和后退則向后傾。某人騎著一款獨輪摩托車從靜止開始,沿直線勻加速行駛了4 s,達(dá)到最大速度6 m/s后,又以1.2 m/s2的加速度沿直線勻減速行駛了3 s,然后做勻速直線運動。求:

          (1)勻加速運動時的加速度大小及最后勻速運動時的速度大。

          (2)若人和摩托車的總質(zhì)量M100 kg,求整體勻減速運動時所受的合力大小F;

          (3)7 s過程中摩托車的平均速度大小。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧栓接,靜置于水平地面上,如圖甲所示,F(xiàn)用一豎直向上的力F拉動木塊A,使木塊A向上做勻加速直線運動,如圖乙所示。在木塊A開始運動到木塊B將要離開地面的過程中,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),下述判斷正確的是( )

          A.F大小一直不變

          B.彈簧的彈性勢能一直增大

          C.木塊A的動能和重力勢能之和先增大后減小

          D.兩木塊A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能一直增大

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,壓緊的鉛塊甲和乙在一起,下列說法正確的是

          A.甲下表面與乙上表面的鉛原子都保持靜止

          B.甲下表面的任一鉛原子對乙上表面相鄰鉛原子的引力一定大于斥力

          C.甲下表面的所有鉛原子對乙上表面所有鉛原子引力的合力大于斥力的合力

          D.甲下表面的鉛原子對乙上表面相鄰鉛原子間只有引力,沒有斥力

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,質(zhì)量為0.5kg的物塊以某一初速度v0從斜面底端出發(fā)沖上一足夠長的斜面,斜面的傾角為37°,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25,已知sin37°=0.6cos37°=0.8,取g=10m/s2。

          (1)若物塊的初速度為v0=8m/s時,不考慮空氣阻力,求:

          a.物塊沿斜面向上運動的加速度a大;

          b.物塊從出發(fā)至回到斜面底端所用的時間t。

          (2)若物塊的初速度v0較大時,除滑動摩擦力外,還需要考慮空氣阻力,已知空氣阻力與物塊速度成正比,以沿斜面向上為正方向,定性作出物塊從出發(fā)至斜面最高點的速度-時間圖像。

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