【题目】如图所示，间距为L的水平平行金属导轨上连有一定值电阻，阻值为R，两质量均为m的导体棒ab和cd垂直放置在导轨上，两导体棒电阻均为R，棒与导轨间动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个导轨处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B。现用某一水平恒力向右拉导体棒ab使其从静止开始运动，当棒ab匀速运动时，棒cd恰要开始滑动，从开始运动到匀速的过程中流过棒ab的电荷量为q，(重力加速度为g)求：
(1)棒ab匀速运动的速度大小；
(2)棒ab从开始运动到匀速运动所经历的时间是多少？
(3)棒ab从开始运动到匀速的过程中棒ab产生的焦耳热是多少？
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1）设棒ab速度为v，则棒ab中的感应电流
①
棒cd中的感应电流为：
②
cd受安培力
③
当棒cd恰要滑动时，
，即
④
得棒ab的匀速速度为：
⑤
（2）设棒ab受恒定外力为F，匀速运动时棒ab中的电流为I，
棒ab所受安培力为
⑥
对棒cd：
⑦
棒ab：
⑧
由⑥⑦⑧⑨式得
⑨
对棒ab从开始运动到匀速过程，设运动时间为t；
由动量定理：
⑩
而
故
由⑤式解得
（3）棒ab所受安培力为
，设棒ab从开始运动到匀速的过程中位移为x，
由动量定理：
而
由⑤⑨得：
设棒ab此过程克服安培力做功W
由动能定理：
由⑤⑨得
由功能关系知，此过程产生的总焦耳热等于W，根据电路关系有棒ab此过程产生的焦耳热等于
由得棒ab产生的焦耳热为
。
优化作业上海科技文献出版社系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】有一匀强电场的方向平行于xoy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb 分别垂直于x轴、y轴，其中a、b、c三点电势分别为：4V、8V、10V,将一电荷量为q = -2×l0-5C的负点电荷由a点开始沿abed路线运动，则下列判断正确的是
A. 坐标原点0的电势为6V
B. 电场强度的大小为
C. 该点电荷在c点的电势能为2×l0-5J
D. 该点电荷从a点移到d点过程中，电场力做功为 8×l0-5J
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图电路中，电源电动势12V，内电阻不能忽略。闭合S后，调整R的阻值。使电压表的示数增大△U=2V，在这一过程可
A. 通过R1的电流增大，增大量为△U / R1
B. R2两端的电压减小，减小量为△U
C. 通过R2的电流减小，减小量小于△U / R2
D. 路端电压增大，增大量为△U
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】题图是用来测量某电阻丝材料的电阻率的电路图．实验中把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上，移动滑片改变接触点P的位置，可改变接入电路中电阻丝的长度．实验可供选择的器材还有：
器材编号 | 器材名称 | 规格与参数 |
A | 电池E | 电动势3.0V，内阻未知 |
B | 电流表A1 | 量程0~100mA，内阻约为5Ω |
C | 电流表A2 | 量程0~0.6A，内阻约为0.2Ω |
D | 电阻箱R | 0~999.9Ω |
E | 开关、导线 | 若干 |
实验操作如下：
a．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d；
b．将选用的实验器材，按照题图连接实验电路；
c．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大；
d．接触点P在电阻丝上某位置时，闭合开关，调整电阻箱的阻值。使电流表满偏，然后断开开关．记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L．
e．改变接触点P的位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值,使电流表再次满偏；重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L．
f．断开开关，整理好器材，进行实验数据分析．
（1）某次测量电阻丝直径d时，螺旋测微器示数如题图示，d=______mm；
（2）实验中电流表应选择______（选填供选器材前的编号）；
（3）用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如题图示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，那么电阻丝的电阻率表达式ρ=________（用R0、Lo、d表示）；
（4）本实验中，电流表的内阻对电阻率的测量结果_______（选填“有”或“无）影响，这是因为________．
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，地面上某区域存在着水平向右的匀强电场，一个质量为m的带负电的小球以水平方向的初速度v0由O点射入该区域，刚好竖直向下通过竖直平面中的P点，已知连线OP与初速度方向的夹角为600，则以下说法正确的是( )
A. 电场力大小为
B. 小球所受的合外力大小
C. 小球由O到P点用时
D. 小球通过P点时的动能为
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示．
（1）在平衡摩擦力这一步骤中，操作时______（选填“需要”或“不需要”）悬挂沙桶．
（2）根据一条实验中打出的纸带，通过测量、计算，作出小车的
图象见图，可知小车的加速度为____m/s2．
（3）在研究加速度与质量的关系时，保持拉力F不变，测出小车质量m和加速度a，改变小车质量m，重复实验，得到多组不同的m及相应a的实验数据．为了直观反应a与m的关系，应作出_____（选填“
”或“
”）图像．
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】质量为2kg的物体在粗糙的水平地面上运动，当运动的速度为l0m/s时，给物体施加一个水平恒力，在此恒力的作用下物体做直线运动，其速度随时间的变化如图所示，则下列说法中错误的是（g取l0m/s2）
A. 恒力的大小为6N
B. 前4s内摩擦产生的热量为48J
C. 前6s内合外力的冲量大小为24N
S
D. 物体与地面间的动摩擦因数为0.2
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】观赏“烟火”表演是每年“春节”庆祝活动的压轴大餐。某型“礼花”底座仅0.2s的发射时间，就能将5kg的礼花弹竖直抛上180m的高空。(忽略发射底座高度，不计空气阻力，g取10 m/s2)。
（1）“礼花”发射时燃烧的火药对礼花弹的作用力约是多少？
（2）某次试射，当礼花弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两块（爆炸时炸药质量忽略不计），测得两块落地点间的距离
,落地时两者的速度相互垂直，两块的质量各为多少?
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，某物体自空间O点以水平初速度v0抛出，落在地面上的A点，其轨迹为一抛物线．现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与OA完全重合的位置上，然后将此物体从O点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，在下滑过程中物体未脱离滑道．P为滑道上一点，OP连线与竖直成45°角，则此物体（ ）
A. 由O运动到P点的时间为
B. 物体经过P点时，速度的水平分量为
C. 物体经过P点时，速度的竖直分量为v0
D. 物体经过P点时的速度大小为
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