练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图（甲）所示，光滑的平行长直金属导轨固定于水平面上，间距为L. 质量均为m电阻均为R的两个导体棒ab和cd垂直导轨跨放在导轨上，导体棒与导轨间的摩擦因数为μ，导轨电阻不计且与导体棒均接触良好. 在导轨间存在一竖直方向的均匀磁场，磁感应强度大小为B，开始时两导体棒均静止在磁场中. 现在一水平拉力作用下使导体棒ab以速度v1匀速向右运动，设导轨足够长，磁场区域足够大.
       （1）为使导体棒cd也能随ab棒而运动，问μ最大不能超过多大？
       （2）若以上条件已满足，求导体棒cd所能达到的最大速度v2；
       （3）当导体棒cd以恒定的速度运动时，求作用在导体棒ab上的拉力大小及其单位时间做的功；

       （4）当导体棒cd以恒定的速度运动时，此时电路中的电功率大小和焦耳热功率大小各为多少？

    （1）由BIL>μmg和I=得：<, 所以μ最大不能超过 （2）设cd棒速度为v时电路中电流为I，有I=，对cd棒受力分析，由牛顿第二定律，有：BIL－μmg=ma 显然ｖ越大a越小，故当a=0时cd棒有最大速度v2，那么v2=v1－（3）当cd棒以稳定速度运动时，电路中的感应电流为 I= 则为使ab棒匀速成运动，作用在ab棒上的水平拉力F应为F=BIL+μmg=2μmg，其功 率应为P1=2μmgv1.（4）此时电路的电功率及焦耳热功率相等，为P=I2×2R= 注：（1）4分； （2）6分； （3）6分： （4）4分。
    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！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?沧州二模）如图（甲）所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻R=0.4Ω，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图（乙）所示．
    （1）试分析说明金属杆的运动情况；
    （2）求第2s末外力F 的瞬时功率．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2013?虹口区二模）如图（甲）所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距l，在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻，一质量为m、电阻为r、长度也刚好为l的导体棒垂直搁在导轨上a、b两点间，在a点右侧导轨间加一有界匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面，宽度为d0，磁感应强度为B，设磁场左边界到ab距离为d．现用一个水平向右的力F拉导体棒，使它从a、b处静止开始运动，棒离开磁场前已做匀速直线运动，与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，水平力F-x的变化情况如图（乙）所示，F0已知．求：
    （1）棒ab离开磁场右边界时的速度；
    （2）棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能E；
    （3）d满足什么条件时，棒ab进入磁场后一直做匀速运动；
    （4）若改变d的数值，定性画出棒ab从静止运动到d+d0的过程中v2-x的可能图线（棒离开磁场前已做匀速直线运动）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图（甲）所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻R=0.4Ω，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图（乙）所示．

       （1）试分析说明金属杆的运动情况；

       （2）求第2s末外力F 的瞬时功率．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图（甲）所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻R=0.4Ω，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图（乙）所示．

       （1）试分析说明金属杆的运动情况；

       （2）求第2s末外力F 的瞬时功率．

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2010-2011学年浙江省台州市高三上学期期末考试物理试卷 题型：计算题

    如图（甲）所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻R=0.4Ω，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图（乙）所示．

       （1）试分析说明金属杆的运动情况；

       （2）求第2s末外力F 的瞬时功率．

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案