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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖甲所示,間距為的光滑平行水平金屬導軌,左端連接有阻值為的定值電阻。導軌平面內存在著一磁感應強度大小為、方向豎直向下的勻強磁場,磁場區域的左端靜止著一質量為、長度為電阻為的金屬桿。現用一平行于金屬導軌的外力向右拉金屬桿,使之由靜止開始運動,圖中電壓采集器可將其兩端的電壓即時采集并輸入計算機,獲得的電壓隨時間變化的關系圖象如圖乙所示,時刻金屬桿到達磁場區域的右端,此時采集的電壓數據為。運動中金屬桿與導軌始終垂直且接觸良好,導軌電阻不計。重力加速度大小為

(1)寫出拉力隨時間變化的關系式;

(2)求金屬桿運動到磁場區域正中間時的功率。

【答案】(1);(2)

【解析】

(1)當金屬桿運動的速度為時,桿中產生的感應電動勢

根據閉合電路歐姆定律

電壓采集器得到的是兩端的電壓

圖象得

整理得

可知金屬桿做勻加速直線運動,其加速度為

根據牛頓第二定律

而金屬桿受到的安培力

整理得

(2)設金屬桿經過區域正中間時的速度為,根據運動學公式

此時兩端的電壓

消耗的電功率

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個不帶電的導體AB,用一對絕緣支柱使它們彼此接觸。把一帶正電荷的物體C置于A附近,貼在AB下部的金屬箔都張開,下列說法正確的是

A.此時A帶正電,B帶負電

B.此時A電勢低,B電勢高

C.移去C,貼在AB下部的金屬箔都閉合

D.先把AB分開,然后移去C,貼在AB下部的金屬箔都閉合

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻強電場中,ABCDEF六點構成一邊長為的正六邊形,電場方向平行于紙面.一電子在外力作用下從A點移動到C點,克服電場力做功,從點移動到點,其電勢能增加.則關于勻強電場場強E的大小和方向的判斷,正確的是( )

A.,方向由F指向C

B.,方向由C指向F

C.,方向由F指向C

D.,方向由A指向E

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【題目】如圖,光滑水平面上邊長為的正方形金屬框在水平恒力作用下運動,穿過方向豎直向上的有界勻強磁場區域。磁場區域的寬度為。已知邊進入磁場時,線框的加速度恰好為0。則線框進入磁場的過程和從磁場另一側穿出的過程相比較,下列說法正確的有( )

A.所受的安培力方向相同

B.穿出磁場的過程中,線圈的加速度可能增加

C.進入磁場過程比穿出磁場過程中通過導體內某一截面的電量少

D.穿出磁場的過程線圈中產生的熱量比進入時多

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】平行放置的金屑板AB組成一只平行板電容器,對以下兩種情況:

(1)保持開關S閉合,使A板向右平移錯開一些;

(2)S閉合后再斷開,然后使A板向上平移拉開些.

討論電容器兩扳間的電勢差U、電荷量Q、板間場強E的變化情況.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,6個質量均為m的小球通過完全相同的輕質彈簧(在彈性限度內)相連,置于光滑水平面上,其中最右邊第6個小球受到恒力F的作用,6個球一起沿水平面以相同的加速度a向右做勻加速運動,則下列結論正確的是(  )

A.從左到右每根彈簧的長度之比為12345

B.F撤去的瞬間6個小球的加速度大小相同

C.小球1脫落的瞬間,小球2的加速度變為

D.小球6與彈簧脫落的瞬間,12345球的加速度仍為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑分別為兩個同心圓,圓心為O,在兩圓之間有一個垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為,其余部分無磁場。在該圓的圓心處有一個靜止的釙()原子核,某時刻該核產生衰變,粒子與反沖核運動方向相反,兩粒子均在紙面內運動,若不考慮兩個粒子之間的庫侖力,兩個粒子都不能穿出磁場外邊界,其中有一個粒子恰好與外邊界相切,則下列說法中正確的是(  )

A.恰好不能穿出的粒子是反沖核

B.粒子在磁場中運動半徑為

C.粒子和反沖核在磁場中做圓周運動的半徑之比為141

D.粒子和反沖核在磁場中做圓周運動的周期相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點,制成一簡易秋 千,某次維修時將兩木樁之間的距離增加一點,輕繩仍保持等長且懸掛點不變.木板 靜止時,F1 表示木板所受合力的大小,F2 表示單根輕繩對木板拉力的大小,則維修后

A.F1 不變,F2變小

B.F1 不變,F2變大

C.F1 變大,木板位置不變

D.F1 不變,木板位置升高

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【題目】在河面上方12m的岸上有人用長繩栓住一條小船,開始時繩與水面的夾角為30°.人以恒定的速率v=3m/s拉繩,使小船靠岸,那么( )

A.小船靠岸過程做加速運動

B.3s時小船前進了9m

C.3s時繩與水面的夾角為37°

D.3s時小船的速率為5m/s

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同步練習冊答案
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