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如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨。导轨间距为L,长为3d,导轨平面与水平面的夹角为,在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层。匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直。质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在滑上涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑到导轨底端。导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为R,其他部分的电阻均不计,重力加速度为g。求:

(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数

(2)导体棒匀速运动的速度大小v;

(3)整个运动过程中,电阻产生的焦耳热Q。

 

(1);(2);(3)

【解析】

试题分析:(1)在绝缘涂层上受力平衡,解得

(2)在光滑导轨上感应电动势,感应电流,安培力,受力平衡

解得

(3)摩擦生热,能量守恒定律

解得

考点:物体的平衡;安培力;法拉第电磁感应定律;能量守恒定律.

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:2015届山东省乳山市高三上学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:实验题

(6分)在验证机械能守恒定律的实验中,一同学进行如下操作:

A.将打点计时器水平固定在铁架台上

B.将长约0.5m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器,用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方

C.先松开纸带,再接通电源,让重物自由下落,打点计时器就在纸带上打下一系列的点

D.换几条纸带,重复上面实验

E.在打出的纸带中挑选第一、第二个点间距接近2mm,且点迹清楚的纸带进行测量,先记下0点(第一个点)的位置,再从后面较清晰的任意点开始依次再取四个计数点A、B、C、D,求出相应位置对应的速度及其下落的高度

F.将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中

G.根据以上测得数据,计算相应的动能和重力势能,验证机械能守恒定律

(1)以上操作中错误的是 .

(2)选出一条纸带如图所示,其中0点为起点,A、B、 C为三个计数点,打点计时器通有周期为0.02s的交流电,用最小刻度为毫米的刻度尺,测得OA=11.13cm,OB=17.69cm, OC = 25.9cm。这三个数字中不符合有效数字要求的是 。在计数点A和B之间,B和C之间还各有一个点未画出,重物的质量为m = 1.5kg,根据以上数据,求当振针打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了 J;这时它的动能是 J。(g取l0m/s2,结果保留三位有效数字)

 

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科目:高中物理 来源:2015届安徽省铜陵市高三上学期第一次月考物理试卷(解析版) 题型:实验题

用游标卡尺测得该样品的长度如图所示,其示数L= cm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图所示,其示数D= cm。

 

 

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科目:高中物理 来源:2015届安徽省江淮名校高三第二次联考物理试卷(解析版) 题型:实验题

甲、乙、丙三同学做"互成角度的两个力的合成"的实验。所用弹賛测力计的量程为0~ 5N 他们均把橡皮条的一端固定在木板上的A点,橡皮条的另一端通过细绳连接弹簧测力计。用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定点0。如图所示,操作时细绳都与平板平行,用F1和F2表示拉力的方向和大小。

甲同学F1和F2的方向互相垂直, F1= 3.0N, F2=3.8N;乙同学F1和F2方向的夹角约为30 ?。; 丙同学F1和F2方向的夹角约为120 ?。F1= F2=4.0N

这三位同学中操作不合适的是 同学,原因

 

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科目:高中物理 来源:2015届安徽省江淮名校高三第二次联考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,在距地面高2L的A点以水平初速度v0=投掷飞標.在与A点水平距离为L的水平地面上点B处有一个气球,选样适当时机让气球以速度v0=匀速上升,在上升过程 中被飞镖击中。不计飞镖飞行过程中受到的空气阻力,飞標和气球可视为质点,重力加 速度力g。掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔△t应为( )

A B. C. D.2

 

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科目:高中物理 来源:2015届安徽省江淮十校高三8月联考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,在x轴上关于O点对称的F、G两点有等量异种电荷Q和—Q,一正方形ABCD与xO y在同一平面内,其中心在O点,则下列判断正确的是( )

A.O点电场强度为零

B.A、C两点电场强度相等

C.B、D两点电势相等

D.若将点电荷-q从A点移向C,电势能减小

 

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科目:高中物理 来源:2015届安徽省江淮十校高三8月联考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,长木板放置在水平面上,一小物块置于长木板的中央,长木板和物块的质量均为m,物块与木板间的动摩擦因数为μ,木板与水平面间的动摩擦因数为,已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,现对物块施加一水平向右的拉力F,则木板加速度大小a可能是( )

A.a=μgB.a=C.a=D.a=

 

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科目:高中物理 来源:2015届江西省赣州市十二县(市)高三上学期期中联考物理试卷(解析版) 题型:选择题

汽车在水平地面上刹车做匀变速直线运动,其位移与时间的关系是:s=24t-6t2(m),则它在3s内的平均速度为( )

A.6m/s B.8m/s C.10m/s D.12m/s

 

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科目:高中物理 来源:2015届江西省高三上学期第三次月考理科物理试卷(解析版) 题型:选择题

A、D分别是斜面的顶端、底端,B、C是斜面上的两个点,AB=BC=CD,E点在D点的正上方,与A等高.从E点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球,球1落在B点,球2落在C点,关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程( )

A.球1和球2运动的时间之比为2∶1

B.球1和球2动能增加量之比为1∶2

C.球1和球2抛出时初速度之比为2∶1

D.球1和球2运动时的加速度之比为1∶2

 

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