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【题目】如图,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连。两细金属棒ab(仅标出a)cd(仅标出c)长度均为L、质量分别为2mm;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,两定滑轮间的距离也为L。左斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上。已知斜面及两根柔软轻导线足够长,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为,重力加速度大小为g。使两金属棒水平,从静止开始下滑。求

(1)金属棒运动的最大速度vm

(2)当金属棒运动的速度为时,其加速度大小是多少?

【答案】(1) (2)

【解析】1)达到最大速度时,设绳中张力为T,金属棒cd受到的安培力为F

abcd,根据平衡条件得到:

而安培力

根据法拉第电磁感应定律及闭合电路欧姆定律:

整理得到:

2)当金属棒的速度为时,根据牛顿第二定律:

联立以上方程可以得到:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,OBAC为倾角θ=37°的固定斜面,AB部分粗糙,其余部分光滑,轻弹簧一端固定在斜面底端的挡板上,另一端与质量m=1.0 kg可视为质点的物块P接触而不拴接,物块P静止时位于A点,AB间距离L=0.10 m。第一次对P施加一平行于斜面向下的恒力F1=20 N,当P运动到B点时撤去F1P恰好能到达斜面顶端C点。第二次对P从相同初位置开始施加一平行于斜面向下的恒力F2=100 N,当P运动到B点时撤去F2。已知运动过程中弹簧始终在弹性限度内,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。在物块第二次运动过程中。

(1)求P到达C点时的速度v1

(2)若将一半径为R=2.0 m的光滑圆弧状拱形轨道在C端与斜面相切连接(图中未画出),求P到达圆轨道最高点时对轨道的压力FN

(3)若撤去圆形轨道,在斜面顶端C点锁定另一可视为质点的物块Q(图中未画出),当P运动到C点时,解除物块Q的锁定,PQ发生弹性正碰,求碰后物块Q(质量未定)所能获得的最大速度。

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【题目】如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离,则

A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动

B. P点的电势将升高

C. 若将油滴固定,带电油滴的电势能将减小

D. 电容器的电容增大,极板带电荷量增大

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【题目】质量分别为m和2mAB两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上A紧靠竖直墙。用水平力向左缓慢推B将弹簧压缩一定长度,此过程中推到某位置时推力做功大小为W如图所示,在此位置物体静止时突然撤去推力(此时物体速度为零),下列说法中正确的是( )

A. 在弹簧第一次恢复原长过程中,墙对A的冲量大小为

B. 在弹簧第一次恢复原长过程中,墙对AB系统做的功大小为W

C. AB之间距离最大时,B的速度大小为

D. AB之间距离最大时B的速度大小

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【题目】如图所示,在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中,金属框架OACBD固定在水平面内,OAOB的夹角为60°OAOBMN三根导体棒的长度均为1,它们单位长度的电阻为r,其他部分的电阻不计.MN在外力的作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动,导体棒在滑动的过程中始终保持与导轨良好的接触,经过O点瞬间作为计时起点.(已知B=0.2Tl=0.5mr=0.1Ωv=0.3m/s

1)导体棒滑到AB时,流过MN的电流的大小和方向;

2)导体棒滑到AB之前的t时刻,整个电路的电功率是多少?

30.2秒内产生的系统产生的焦耳热?

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【题目】如图所示,拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法.如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100 m,那么下列说法正确的是

A.轮胎受到的拉力对轮胎不做功

B.轮胎受到的重力对轮胎做了正功

C.轮胎受到地面的摩擦力对轮胎做了负功

D.轮胎受到地面的支持力对轮胎做了正功

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【题目】两个小球AB在离地较高处的同一水平面不同位置、同时以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出,如图所示,忽略空气阻力,

则两球都处于空中运动的过程中

A. 两球可能在空中相遇

B. B球运动至最高点时两球在竖直方向上的距离达到最大

C. 两球在竖直方向上的距离与运动的时间成正比

D. 在某一时段可能出现A球的速度大小小于B球的速度

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【题目】一质量为m的汽车原来在平直路面上以速度v匀速行驶,发动机的输出功率为P从某时刻开始,司机突然加大油门将汽车发动机的输出功率提升至某个值并保持不变,结果汽车在速度到达2v之后又开始匀速行驶若汽车行驶过程所受路面阻力保持不变,不计空气阻力下列说法正确的是( )

A. 汽车加速过程的最大加速度为

B. 汽车加速过程的平均速度为

C. 汽车速度从v增大到2v过程做匀加速运动

D. 汽车速度增大时发动机产生的牵引力随之不断增大

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【题目】空间有竖直边界为ABCD且垂直纸面向里的有界匀强磁场区域。一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点,将圆环拉至如图所示位置静止释放,圆环在摆动过程中环面始终与磁场垂直。若不计空气阻力,则下列说法中正确的是(

A. 圆环完全进入磁场后离最低点越近,感应电流越大

B. 圆环在进入和穿出磁场时,圆环中均有感应电流

C. 圆环向左穿过磁场后再返回,还能摆到原来的释放位置

D. 圆环最终将静止在最低点

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