[题目]如图所示.两个金属轮.可绕通过各自中心并与轮面垂直的固定的光滑金属细轴O1.O2转动.O1.O2相互平行.水平放置.每个金属轮由四根金属辐条和金属环组成.轮的每根辐条长为.每根的电阻为轮的每根辐条长为.每根的电阻为.连接辐条的金属环的宽度与电阻都可以忽略.半径为的木质绝缘圆盘D与同轴且粘在一起.一轻细绳的一端固定在D边缘上的某点.� 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，两个金属轮，可绕通过各自中心并与轮面垂直的固定的光滑金属细轴O1、O2转动，O1、O2相互平行，水平放置。每个金属轮由四根金属辐条和金属环组成，轮的每根辐条长为、每根的电阻为轮的每根辐条长为、每根的电阻为，连接辐条的金属环的宽度与电阻都可以忽略。半径为的木质绝缘圆盘D与同轴且粘在一起。一轻细绳的一端固定在D边缘上的某点，绳在D上绕足够匝数后，悬挂一质量为m的重物P。当P下落时，通过细绳带动D和绕轴转动。转动过程中，保持接触，无相对滑动；两轮与各自细轴之间保持良好的电接触；两细轴通过导线与一阻值为的电阻相连。除R和两轮中辐条的电阻外，其它所有金属的电阻都不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与转轴平行。现将P释放，最终P将匀速下落(题中可视为已知量)。问：

(1)P匀速下落时，轮和轮各自的转动方向如何？（顺时针或者逆时针）两者角速度的大小之比是多少？

(2)点与轮的边缘相比，谁的电势高？点与轮的边缘相比，谁的电势高？

(3)图中如果左边的轮子以角速度旋转，则一根辐条上产生的电动势有多大？（提示：单根辐条可以用它转动过程中扫过磁通量的变化率来计算）

(4)图中如果左边的轮子以角速度旋转，电阻R中的电流多大？（提示：若电源电动势为E、内阻为r，如果有n个这样的电源并联，则等效电源的电动势为任意一个的电动势E，等效电阻为。）

(5)本系统中，最终P将匀速下落时的速度是多大？

【答案】(1)金属轮A1逆时针方向转动，金属轮A2顺时针方向转动，1：2；(2)点电势比A1点电势更高，点电势比O2点电势更高；(3)；(4)；(5)

【解析】

(1)重物P释放后金属轮A1逆时针方向转动，金属轮A2顺时针方向转动，由于两轮边缘线速度相等，由可知，两轮的角速度之比为

(2)金属轮A1逆时针方向转动，根据右手定则可知点电势比A1点电势更高，同理可知，点电势比O2点电势更高；

(3)导体棒切割磁感线产生感应电动势为

(4)右边轮子的角速度为

产生的感应电动势为

回路总电阻为

电阻R中的电流

(5)由能量守恒可知

解得

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！
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】如图甲所示电路中，L1、L2、L3为三只“6 V　3 W”的灯泡，变压器为理想变压器。各电表均为理想电表。当ab端接如图乙所示的交变电压时，三只灯泡均正常发光。下列说法正确的是（　　）

A.变压器原副线圈的匝数比为1∶2

B.副线圈两端输出的交流电频率为50 Hz

C.电流表的示数为0.5 A

D.电压表的示数为12V

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，将一个小球以初速度从地面竖直上抛，上升到最高点后又落回，落回抛出点时的速度大小为。规定竖直向上为正方向，由于空气阻力的影响，小球全过程的v－t图象如图所示，下列说法不正确的是（　　）

A.上升过程中小球做加速度逐渐减小的减速运动

B.下降过程中小球作加速度逐渐减小的加速运动

C.时刻加速度等于重力加速度g

D.时刻和的大小关系为

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示,质量M=2kg的木板静止在光滑的水平面上,质量的小物块（可视为质点）放置在木板的中央。在地面上方存在着宽度的作用区，作用区只对小物块有水平向右的作用力，作用力的大小。将小物块与木板从图示位置（小物块在作用区内的最左边）由静止释放，已知在整个过程中小物块不会滑离木板，小物块与木板间的动摩擦因素为，重力加速度。

（1）小物块刚离开作用区时的速度；

（2）若小物块运动至距作用区右侧处的点时，小物块与木板的速度恰好相同，求距离及小物块离开作用区后的运动过程中物块与木板间由于摩擦而产生的内能。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】在测量玻璃折射率实验中，探讨下列问题：

(1)“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和。在插和时，应使（________）

A．只挡住的像

B．只挡住的像

C．同时挡住、的像

D．挡住和、的像

(2)用插针法测定玻璃折射率的实验中，下列说法中正确的是（________）

A．、及、之间的距离适当大些，可以提高测量的准确度

B．入射角适当大些，可以提高测量的准确度

C．入射角太大，折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行

D．如果有几块宽度不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度小的玻璃砖来测量

(3)某同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图所示，则他测得折射率__________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】一物体置于一平台上，随平台一起在竖直方向上做简谐运动，则（　　）

A.当平台振动到最高点时，物体对平台的正压力最大

B.当平台振动到最低点时，物体对平台的正压力最大

C.当平台振动经过平衡位置时，物体对平台的正压力为零

D.物体在上下振动的过程中，物体的机械能保持守恒

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】内壁光滑上小下大的圆柱形薄壁气缸竖直放置，上下气缸的横截面积分别为S1=40cm2、S2=80cm2，上下气缸的高度分别为h=80cm、H=100cm。质量不计的薄活塞将0.5mol氢气（H2的摩尔质量为2g/mol）封闭在气缸内，活塞静止在管口，如图所示。已知氢气的定容比热容CW为，定容比热容CW是指单位质量的气体在容积不变的条件下，温度升高或降低1K所吸收或放出的热量。保持缸内气体温度为35不变，用竖直外力缓慢向下推活塞，当活塞恰推至上气缸底部时，外力大小为F，热力学温度与摄氏温度的关系为T=(t+273)K，外界大气压强p0=1.0×105Pa，g取10m/s2，求：