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          精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
          
			
          
				如圖所示，固定的豎直光滑金屬導軌，間距為L，上端接有阻值為R的電阻，處在方向水平、垂直導軌平面向里的磁感應強度為B的勻強磁場中，質量為m的導體棒與下端固定的豎直彈簧相連且保持與導軌接觸良好，導軌與導體棒的電阻均可忽略，彈簧的勁度系數(shù)為k.初始時刻，彈簧恰處于自然長度，導體棒具有豎直向下的初速度，動能為Ek，導體棒在沿導軌往復運動的過程中，導體棒始終與導軌垂直.
          （1）求初始時刻導體棒受到的安培力；
          （2）導體棒往復運動，一段時間后，最終將靜止.設棒靜止時彈簧的彈性勢能為Ep，則從初始時刻直到最終金屬棒靜止的過程中，電阻R上產生的焦耳熱Q為多少？
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          （1）或  （2）Ek+-Ep
          解析：（1）導體棒豎直向下運動時，閉合回路中產生感應電流，由楞次定律可判斷出安培力的方向是豎直向上的.
                              ①
          E=BLv                         ②
                                  ③
          F=BIL                         ④
          由①②③④可解得或.
          （2）導體棒最終靜止時，無感應電流和安培力，此時導體棒的重力mg與彈簧的彈力平衡，設此時彈簧壓縮量為x，由胡克定律可知：
          mg=kx                       ⑤
          根據(jù)能量轉化與守恒定律有：
          Ek+mgx=Ep+Q⑥
          由⑤⑥可求出Q=Ek+-Ep.
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，固定的豎直圓筒由上段細筒和下段粗筒組成，粗筒橫截面積是細筒的4倍，細筒足夠長，粗筒中A、B兩輕質光滑活塞間封有空氣，活塞A上方有水銀．用外力向上托住活塞B，使之處于靜止狀態(tài)，活塞A上方的水銀面與粗筒上端相平，水銀深H=10cm，氣柱長L=20cm，大氣壓強p0=75cmHg．現(xiàn)使活塞B緩慢上移，直到水銀的一半被推入細筒中，則此時筒內氣體的壓強為
          100cmHg
          100cmHg
          ，筒內氣柱長度為
          17cm
          17cm
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，固定的豎直圓筒由上段細筒和下段粗筒組成，粗筒橫截面積是細筒的4倍，細筒足夠長，粗筒中A、B兩輕質光滑活塞導熱性能良好，其間封有空氣，活塞A上方有水銀．用外力向上托住活塞B，使之處于靜止狀態(tài)，活塞A上方的水銀面與粗筒上端相平，水銀深H=10cm，氣柱長L=20cm，大氣壓強p0=75cmHg．現(xiàn)使活塞B緩慢上移，直到A活塞上移H/2的距離，氣體溫度不變．則對于被封氣體：
          （1）與原來相比較
          BD
          BD

          A．氣體放熱，分子間平均距離增大        B．氣體內能不變，分子平均距離減小
          C．氣體分子熱運動動能增大，壓強減小   D．氣體分子熱運動平均動能不變，壓強增大
          （2）計算筒內氣柱的長度變?yōu)槎嗌伲?/div>
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，固定的豎直大圓環(huán)半徑為R，勁度系數(shù)為k的彈簧原長為L（L＜2R），其上端懸掛于大圓環(huán)最高點A，下端連接一重為G的光滑小滑環(huán)P，小滑環(huán)套在大圓環(huán)上，當小滑環(huán)P靜止時，彈簧與豎直方向的夾角為多少？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2011?崇明縣二模）如圖所示，固定的豎直圓筒由上段細筒和下段粗筒組成，粗筒橫截面積是細筒的4倍，細筒足夠長，粗筒中A、B兩輕質光滑活塞間封有空氣，活塞A上方有水銀．用外力向上托住活塞B，使之處于靜止狀態(tài)，活塞A上方的水銀面與粗筒上端相平，當時氣體溫度為23℃水銀深H=10cm，氣柱長L=20cm，大氣壓強p0=75cm Hg．現(xiàn)保持溫度不變，使活塞B緩慢上移，直到水銀的一半被推入細筒中，
          （1）此時筒內氣體的壓強為多少？
          （2）活塞B向上移動的距離
          （3）此時保持活塞B位置不變，改變氣體溫度，讓A上方的水銀剛好全部進入細筒內，則氣體的溫度是多少？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          精英家教網如圖所示，固定的豎直圓筒由上段細筒和下段粗筒組成，粗筒橫截面積是細筒的4倍，粗筒中A、B兩輕質光滑活塞間封有理想氣體，活塞A上方有水銀．水銀深H=10cm，氣柱長L=20cm，大氣壓強p0=75cm Hg．用外力向上托住活塞B，使之處于靜止狀態(tài)，活塞A上方的水銀面與粗筒上端相平，現(xiàn)保持溫度不變，使活塞B緩慢上移，直到水銀的一半被推入細筒，這個過程中，下列說法正確的是（　�。�
          A、筒內氣體的壓強逐漸變大，最后變?yōu)?00cmHgB、氣體向外放出熱量C、單位時間碰撞到活塞上的氣體分子個數(shù)減少D、活塞B向上移動的距離為17cm
          

			
          

			
          
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