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        1. 精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

          【題目】兩根金屬導軌平行放置在傾角為θ=30°的斜面上,導軌底端接有電阻R=8Ω,導軌自身電阻忽略不計.勻強磁場垂直于斜面向上,磁感強度B=0.5T.質量為m=0.1kg,電阻r=2Ω的金屬棒ab由靜止釋放,沿導軌下滑.如圖所示,設導軌足夠長,導軌寬度L=2m,金屬棒ab下滑過程中始終與導軌接觸良好,當金屬棒下滑h=3m時,速度恰好達到最大速度2m/s,求此過程中電阻R上產生的熱量?(g取10m/s2

          【答案】此過程中電阻上產生的熱量是0.8J

          【解析】

          試題分析:當金屬棒勻速下滑時,速度達到最大,由歐姆定律、法拉第定律和安培力公式推導出安培力表達式,根據(jù)平衡條件求出摩擦力.根據(jù)能量守恒定律求出電阻上產生的熱量.

          解:由E=BLv,I=,F(xiàn)=BIL得安培力F=

          設金屬棒下滑過程所受摩擦力大小為f,則由平衡條件得到

          mgsin30°=f+F

          聯(lián)立得f=mgsin30°﹣=0.1×10×0.5﹣=0.3N

          在金屬棒ab靜止釋放到速度剛達到最大的過程中,金屬棒的重力轉化為金屬棒的動能、焦耳熱和摩擦生熱,根據(jù)能量守恒定律得

          電路中產生的焦耳熱為 Q=mgh﹣f

          代入解得,Q=1J

          則電阻R上產生的熱量為 QR=Q=1J=0.8J

          答:此過程中電阻上產生的熱量是0.8J.

          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,勻強磁場寬Lm,磁感應強度大小Bl.67×103T,方向垂直紙面向里,一質子以水平速度v6×105m/s垂直磁場邊界從小孔C射入磁場,打到照相底片上的A點.已知質子的質量m1.67×1027kg,帶電荷量e1.6×10 19C.不計質子的重力.求:

          1質子在磁場中運動的軌跡半徑r;

          2A點距入射線方向上的O點的距離H

          3質子從C孔射入到A點所需的時間。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】宇宙中兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬有引力互相繞轉,稱之為雙星系統(tǒng),設某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動,如圖所示。若AO>OB,則( 。

          A. 星球A的角速度一定大于B的角速度

          B. 星球A的質量一定小于B的質量

          C. 若雙星間距離一定,雙星的總質量越大,其轉動周期越大

          D. 若雙星的質量一定,雙星之間的距離越大,其轉動周期越大

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖a所示,小物體從豎直彈簧上方離地高h1處由靜止釋放,其動能Ek與離地高度h的關系如圖b所示.其中高度從h1下降到h2,圖象為直線,其余部分為曲線,h3對應圖象的最高點,輕彈簧勁度系數(shù)為k,小物體質量為m,重力加速度為g。以下說法正確的是( )

          A. 小物體下降至高度h3時,彈簧形變量為0

          B. 小物體下落至高度h5時,加速度為0

          C. 小物體從高度h2下降到h4,彈簧的彈性勢能增加了

          D. 小物體從高度h1下降到h5,彈簧的最大彈性勢能為

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,在第一象限內,有一垂直紙面向里的勻強磁場(磁場足夠大),磁感應強度為B,一對正負電子(正電子是帶正電,電子帶負電) 先后從。點沿紙面以相同速度v射入磁場中,速度方向與x軸成角,已知電子質量為m。

          (1)請大致畫出電子在磁場中運動的圓弧軌跡,并通過作圖標明其運動軌跡的圓心,半徑;

          (2)求電子離開磁場的出射點到O點的距離;

          (3)求電子與正電子在磁場中運動的時間之比。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖甲所示為一水平傳送帶裝置的示意圖,傳送帶兩端點AB間的距離為L=6.0m,一物塊(可視為質點)從A.處以v0=7m/s的水平速度滑上傳送帶,設物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,取g=10m/s2

          1)若傳送帶靜止,求物塊離開B點時的速度;

          2)若傳送帶以v=5m/s的速度逆時針勻速轉動,求物塊離開B點的速度;

          3)物塊離開B點的速度與傳送帶勻速運動的速度是有關系的.若傳送帶順時針勻速運動,用v表示傳送帶的速度,vB表示物塊離開B點的速度,請在答題卡上的圖乙中畫出vBv的關系圖象.(請在圖中標注關鍵點的坐標值,如有需要,可取=8.5

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】甲、乙兩輛汽車在同一平直公路上行駛,其運動的x﹣t圖象如圖所示,則下列關于兩輛車運動情況的說法中錯誤的是( 。

          A. 010s內,甲、乙兩車相遇兩次

          B. 乙車在010s內平均速度大小為0.8m/s

          C. 甲車先做勻減速直線運動,后做勻速直線運動

          D. 若乙車做勻變速直線運動,則圖線上P所對應的瞬時速度大小一定大于0.8m/s

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖甲所示為測量一節(jié)干電池的電動勢和內電阻的實驗電路圖,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的UI圖線,以下實驗結論正確的是(   )

          A. 電池電動勢和內電阻的測量值均偏小

          B. 電池內阻的測量值為3.50 Ω

          C. 外電路發(fā)生短路時的電流為0.40 A

          D. 電壓表的示數(shù)為1.20 V時,電流表的示數(shù)I0.20 A

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律。已知當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g9.80m/s2。實驗小組選出的一條紙帶如圖乙所示,其中O點為打點計時器打下的第一個點,A、B、C為三個計數(shù)點,在計數(shù)點ABBC之間還各有一個點。打點計時器的打點周期T=0.02s。

          1)要驗證重錘下落過程中符合機械能守恒,除了圖示器材,以下實驗器材必須要選取的有___________。(填寫字母代號)

          A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.交流電源

          2)為了驗證機械能守恒的規(guī)律,我們需要證明的表達式為(請根據(jù)題目已知和圖乙中測量量的符號寫出表達式)__________________

          3)實驗中由于阻力的存在,預計在此實驗中重力勢能的減少量應該_____________動能的增加量(選填大于小于等于)。

          4)進一步測得圖乙中h1=12.01cmh2=7.14cm,h3=8.71cm。若重錘的質量為0.10kg,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知:當打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了 J,此時重錘的動能比開始下落時增加了 J。(計算結果保留3位有效數(shù)字)

          5)根據(jù)計算結果分析,該實驗小組在做實驗時可能出現(xiàn)的問題是 。

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