练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    精英家教网如图所示，两条固定的光滑平行长金属导轨ef与gh相距L，电阻忽略不计，两导轨在同一平面内，导轨上放有两根和导轨垂直的细金属杆ab和cd，处在竖直向上的匀强磁场中，杆cd系细绳，绳跨过定滑轮与重物相连，重物放在地面上．已知B=1T，L=0.50m，重物质量m=2kg，杆ab和cd的总电阻R=0.1Ω．现使杆ab向左平动，g取10m/s2，求：
    （1）杆ab的速度增大到何值时，杆cd刚能把重物提起？
    （2）如果m以1m/s的速度匀速上升，那么杆ab的速度为多大？此时外力拉动杆做功的功率又为多大？
    分析：（1）由受力分析知刚好动时安培力等于物体的重力，再由闭合电路的欧姆定律即E=BLV可以解得ab杆的速度v；
    （2）由m匀速上升可以知mg=BI1L，再由闭合电路的欧姆定律即E=BLV可以解得ab杆的速度v1；由P=FV可以求得外力的功率．
    解答：解：（1）设cd刚好能把重物提起时，电路中的电流为I，此时ab杆的运动速度为v，
    则BIL=mg ①
    I=
    E
    R
    =
    BLv
    R
     ②
    联立①②，代入数据解得：v=
    mgR
    B2L2
    =8m/s
    （2）设m的速度为v0，即v0=1m/s，设此时电路的电流为I1，杆ab的速度为v1，
    则BI1L=mg ③
    I1=
    E1
    R
    =
    BL(v1-v0)
    R
    ④
    联立③④代入数据解得 v=v0+
    mgR
    B2L2
    =9m/s
    此时外力的功率为  P=F外v1=BI1Lv1=mgv1=180W
    答：（1）杆ab的速度增大到8m/s时，杆cd刚能把重物提起；
    （2）如果m以1m/s的速度匀速上升，那么杆ab的速度为9m/s，此时外力拉动杆做功的功率又为180W．
    点评：此题要求学生会根据受力分析和电磁感应定律以及欧姆定律解题，综合性强些．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，两条平行的足够长的光滑金属导轨与水平面成α=53°角，导轨间距离L=0.8m．其上端接一电源和一固定电阻，电源的电动势E=1.5V，其内阻及导轨的电阻可忽略不计．固定电阻R=4.5Ω．导体棒ab与导轨垂直且水平，其质量m=3×10-2kg，电阻不计．整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T．（g=10m/s2  sin53°=0.8  cos53°=0.6 ）
    （1）将ab棒由静止释放，最终达到一个稳定的速度，求此时电路中的电流．
    （2）求ab稳定时的速度．
    （3）求ab棒以稳定速度运动时电路中产生的焦耳热功率PQ及ab棒重力的功率PG．
    从计算结果看两者大小关系是怎样的？请解释为什么有这样的关系？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：辽宁省营口市2009－2010学年高二上学期期末考试物理试题 题型：038

    如图所示，两条固定的光滑的平行长金属导轨PQ和MN相距L＝2 m，电阻忽略不计．

    两导轨在同一水平面上，导轨上放有两根电阻均为r＝1 Ω且与导轨垂直的细金属杆ab和cd，处在竖直向上的磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中，杆cd系一细绳，绳跨过定滑轮与地面上一质量m＝1 kg的重物相连，不计绳与滑轮以及滑轮与轴间的摩擦．最初ab、cd均静止，且细绳绷直但无张力．t＝0时刻，ab从静止开始以2 m/s2加速度向左做匀加速直线运动．

    求：(1)t＝2 s末绳的张力大小？

    (2)若t时刻物体离开地面，求t值．(g＝10 m/s2)

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，两条固定的光滑的平行长金属导轨PQ和MN相距L＝2m，电阻忽略不计。两导轨在同一水平面上，导轨上放有两根电阻均为r＝1Ω且与导轨垂直的细金属杆ab和cd，处在竖直向上的磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，杆cd系一细绳，绳跨过定滑轮与地面上一质量m＝1kg的重物相连，不计绳与滑轮以及滑轮与轴间的摩擦。最初ab、cd均静止，且细绳绷直但无张力。t=0时刻，ab从静止开始以2m/s2加速度向左做匀加速直线运动，

    求：（1）t=2s末绳的张力大小？

    （2）若t时刻物体离开地面，求t值。（g＝10m/s2）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，两条固定的光滑的平行长金属导轨PQ和MN相距L＝2m，电阻忽略不计。两导轨在同一水平面上，导轨上放有两根电阻均为r＝1Ω且与导轨垂直的细金属杆ab和cd，处在竖直向上的磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，杆cd系一细绳，绳跨过定滑轮与地面上一质量m＝1kg的重物相连，不计绳与滑轮以及滑轮与轴间的摩擦。最初ab、cd均静止，且细绳绷直但无张力。t=0时刻，ab从静止开始以2m/s2加速度向左做匀加速直线运动，

    求：（1）t=2s末绳的张力大小？

    　　　 （2）若t时刻物体离开地面，求t值。（g＝10m/s2）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案