[题目]如图所示.两根足够长的平行金属导轨固定在倾角为的斜面上.导轨电阻不计.间距为.导轨所在空间被分成区域I和区域II.区域I存在垂直斜面向下的匀强磁场.区域II存在垂直斜面向上的匀强磁场.两磁场的磁感应强度大小均为.在区域I中.将质量为.电阻为的粗糙金属棒ab放在导轨上.金属棒ab刚好不下滑.在区域II中.将质量为.电阻为的光滑金属棒cd放在导轨上.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角为的斜面上，导轨电阻不计，间距为。导轨所在空间被分成区域I和区域II，区域I存在垂直斜面向下的匀强磁场，区域II存在垂直斜面向上的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为。在区域I中，将质量为、电阻为的粗糙金属棒ab放在导轨上，金属棒ab刚好不下滑。在区域II中，将质量为、电阻为的光滑金属棒cd放在导轨上，金属棒cd由静止开始下滑，在滑动过程中始终处于区域II的磁场中。金属棒ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，金属棒ab所受最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，取。求：

(1)ab刚要上滑时，金属棒ab中的电流方向和大小；

(2)若金属棒cd从静止释放到金属棒ab刚要上滑的过程中，下滑距离为3.5m，则此过程中金属棒ab上产生的热量；

(3)试分析经过足够长的时间后，两金属棒的加速度是否会达到一个稳定值。若会，请分别算出两金属棒加速度的大小；若不会，请说明理由。

【答案】(1)电流方向由a流向b，1.2A；(2)1.5J；(3)会，

【解析】

(1)由右手定则可知，ab刚要上滑时，金属棒ab中的电流由a流向b。根据金属棒ab刚好不下滑，可得

当金属棒ab刚要上滑时

由以上分析得

(2)对于闭合电路

金属棒cd切割磁感线

金属棒cd从静止释放到金属棒ab刚要上滑的过程中，根据动能定理

由以上分析得

(3)两金属棒的加速度会达到一个稳定值。金属棒ab开始上滑后，对金属棒ab，根据牛顿第二定律

对金属棒cd，根据牛顿第二定律

在闭合回路中

由于金属棒ab刚开始上滑时，金属棒cd的速度和加速度均大于金属棒ab，因此，在相同时间内，金属棒cd的速度增加量大于ab，感应电流增大，ab棒加速度增大，cd棒加速度减小，当

后，相同时间内

因此感应电流不变，ab、cd棒加速度均不变，分别做匀加速直线运动。由此可得

练习册系列答案

课课练与单元测试系列答案

世纪金榜小博士单元期末一卷通系列答案

单元测试AB卷台海出版社系列答案

黄冈新思维培优考王单元加期末卷系列答案

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！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道ABCD，其中ABC部分是半径为R的半圆形轨道（AC是圆的直径），CD部分是水平轨道。一个质量为m的小球沿水平方向进入轨道，通过最高点A时速度大小vA=2，之后离开A点，最终落在水平轨道上。小球运动过程中所受空气阻力忽略不计，重力加速度为g。求：

(1)小球落地点与C点间的水平距离；

(2)小球落地时的速度大小和方向；

(3)小球在A点时轨道对小球的压力的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈（直流电阻可忽略不计）。闭合开关，电路稳定后，两灯泡均正常发光，电源内阻不计，则（　　）

A.闭合开关瞬间，A、B灯同时亮

B.闭合开关瞬间，A灯先亮，B灯逐渐变亮

C.断开开关瞬间，A灯闪亮一下，稍后A、B同时熄灭

D.断开开关瞬间，流过A灯的电流方向不变

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图（a），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v-t图像如图（b）所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。则

A. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小

B. 第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大

C. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大

D. 竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】利用图甲所示的装置验证动量守恒定律。在图甲中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器（图中未画出）的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器（未完全画出）可以记录遮光片通过光电门的时间。

实验测得滑块A质量m1＝0.3kg，滑块B的质量m2＝0.1kg，遮光片的宽度d用游标卡尺测量，如图丙所示；打点计时器所用的交流电的频率f＝50Hz。将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰；碰后光电计时器显示的时间tB＝2.86×10－3s，碰撞前后打出的纸带如图乙所示。