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如图,水平面内有一半径的光滑金属圆形导轨,圆形导轨的右半部分的电阻阻值R=1.5...

如图,水平面内有一半径的光滑金属圆形导轨,圆形导轨的右半部分的电阻阻值R=1.5Ω,其余部分电阻不计,圆形导轨的最左边A处有一个断裂口,使圆形导轨不闭合.将质量m=2kg,电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨GH处,并通过圆心O.空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T.在外力作用下,棒由GH处以一定的初速度向左做与GH方向垂直的直线运动,运动时回路中的电流强度始终与初始时的电流强度相等.(取,)

(1)若初速度v1=3m/s,求棒在GH处所受的安培力大小FA

(2)若初速度v2=m/s,求棒向左移动距离2m所需时间△t

(3)若在棒由GH处向左移动2m的过程中,外力做功W=5J,求初速度v3

 

(1)FA=16N (2) (3) 【解析】(1)棒在GH处速度为v1,感应电动势为:E=Blv1 感应电流为: 安培力为: 代入数据解得:FA=16N; (2)设棒移动距离a,由几何关系,磁通量变化:△Φ=B() 题设运动时回路中电流保持不变,即感应电动势不变,有:E=Blv2 因此:E= =Blv2, 解得: ; (3)设外力做功为W,克服安培力做功为WA,导体棒在由GH处向左移动2m处的速度为v’3 由动能定理:W﹣WA=1/2(mv3′2﹣mv32) 克服安培力做功:WA=I32R△t′,其中: , 联立解得: 由于电流始终不变,有:v3′= v3 代入数值得:v32+-5=0 解得:  
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固定于地面的光滑四分之一圆轨道,半径R=1.8m。地面上紧靠轨道放置一质量M=100kg的平板车,平板车上表面与轨道末端相切.平板车与水平地面间的摩擦力不计.将质量为m=100kg的货物(可视为质点)从圆轨道顶端无初速滑下,最终货物与平板车达到共同速度一起向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞.(设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变,但方向与原来相反,平板车足够长,g=10m/s2)求:

(1)货物到达圆轨道末端时对轨道压力的大小;

(2)竖直墙壁对平板车的冲量大小;

(3)整个过程,货物和平板车组成的系统因摩擦而产生的内能.

 

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一电压表的量程标称不准确,某同学利用如图甲所示电路来测量该电压表的实际量程Um。所用器材有:

A.量程不准的电压表V1,内阻r1=10kΩ,量程标称为5V;

B.标准电压表V2,内阻r2=6kΩ,量程3V;

C.标准电阻R1,阻值4 kΩ;

D.滑动变阻器R2,总电阻20Ω;

E.电源E,电动势9V,内阻不计;

F.开关S,导线若干。

回答下列问题:

(1)开关S闭合前,滑动变阻器R2的滑动端应滑到_____端;(选填“左”或“右”)

(2)开关S闭合后,调节滑动变阻器R2的滑动端,使电压表V1满偏;若此时电压表V2的读数为U2,则电压表V1的量程Um=______;(用题中所给物理量的符号表示)

(3)若测量时,电压表V1未调到满偏,两电压表的示数如图乙和丙所示,由读出的数据计算得Um=_____V;(结果保留两位有效数字)

(4)电压表V1的1V刻度线对应的电压的准确值为_______V。(结果保留两位有效数字)

 

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某同学为了探究求合力的方法,先用一个弹簧秤通过细线悬吊一个钩码;当钩码静止时,弹簧秤的示数为2.00N;再用两个弹簧秤ab通过两根细绳互成角度将该钩码悬吊,其中b弹簧秤一端固定,a弹簧秤所拉细线如图1所示水平向左,当钩码静止时,b弹簧秤的示数如图2所示.

(1)图2中b弹簧秤的示数为_______N;可求出a弹簧秤的拉力为_______N;

(2)保持a弹簧秤及其所拉的细绳方向不变,将b及其所拉的细绳以O为轴沿逆时针方向在图示平面内缓慢转到竖直方向,在此过程中,b的示数_____________.(选填“变大”、“变小”或“不变”)

 

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如图所示,轻质弹簧下端固定在倾角为θ=30o的一足够长的光滑斜面上,劲度系数k=100N/m,弹簧上端轻放质量均为m=0.4kg的AB两物块,A物块与弹簧相连。B物块带正电q=0.5C,且运动中其电量保持不变。最初两物块紧压弹簧并处于静止状态,当在斜面上方加一沿斜面向上的匀强电场,场强大小E=2N/C,两物块开始向上运动,g=10m/s2,对于物块运动中的判断正确的有(      )

A. AB两物块向上运动中还未到弹簧原长时已分离

B. AB两物块向上运动中恰在弹簧处于原长时分离

C. AB两物块从开始运动到分离的过程中,B物块减少的电势能为0.03J

D. AB两物块从开始运动到分离的过程中,AB两物块增加的机械能小于0.03J

 

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甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河,河水流速为v0,船在静水中的速率均为v,甲、乙两船船头均与河岸成角,如图所示,已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A点,乙船到达河对岸的B点,AB之间的距离为L,则下列判断正确的是(    )

A. 乙船先到达对岸

B. 若仅是河水流速v0增大,则两船的渡河时间都不变

C. 不论河水流速v0如何改变,只要适当改变θ角,甲船总能到达正对岸的A

D. 若仅是河水流速v0增大,则两船到达对岸时,两船之间的距离仍然为L

 

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