【題目】如圖（甲）所示，MN、PQ為水平放置的足夠長(zhǎng)平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L=0.5m，導(dǎo)軌左端連接的定值電阻R=1.5Ω，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T。將電阻為r=0.5Ω的金屬棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。規(guī)定水平向右為x軸正方向，在x=0處給棒一個(gè)向右的初速度，同時(shí)對(duì)棒施加水平向右的拉力F作用，棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受的安培力FA隨位移x的關(guān)系圖象如圖（乙）所示。求：

（1）金屬棒速度v1=1m/s時(shí)，金屬棒受到安培力大小FA1；

（2）金屬棒運(yùn)動(dòng)到x=2m時(shí)，速度大小v2；

（3）估算金屬棒運(yùn)動(dòng)到x=2m過(guò)程克服安培力做功值WA。

【答案】（1）0.5N；（2）1.6m/s；（3）1.2J

【解析】

（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

E1=BLv1①

由閉合電路歐姆定律得回路中感應(yīng)電流

②

由安培力公式有

FA1=BLI1③

由①②③式得

④

（2）由圖乙可得，金屬棒運(yùn)動(dòng)到x=2m處，受到的安培力

FA2=0.8N⑤

由①②③式得

⑥

（3）由FA－x圖象中圖線與x軸圍成面積值就等于此過(guò)程安培力做的功，由圖可得在0~2m區(qū)域內(nèi)大約有60個(gè)小方格，每個(gè)小方格面積值

0.1×0.2=0.02J⑦

所以此過(guò)程克服安培力做功

⑧

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，三根相互平行的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線L1、L2和L3兩兩等距，均通有電流，L1中電流方向與L2中的相同，與L3中的相反，下列說(shuō)法正確的是

A. L1所受磁場(chǎng)作用力的方向與L2、L3所在平面垂直

B. L3所受磁場(chǎng)作用力的方向與L1、L2所在平面垂直

C. L1、L2和L3單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為

D. L1、L2和L3單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置探究求合力的方法．將一木板(圖中未畫出)豎直放置與鐵架臺(tái)和輕彈簧所在平面平行．其部分實(shí)驗(yàn)操作如下，請(qǐng)完成下列相關(guān)內(nèi)容：

(1)如圖甲，在木板上記下懸掛兩個(gè)鉤碼時(shí)彈簧末端的位置O；

(2)卸下鉤碼然后將兩細(xì)繩套系在彈簧下端，用兩彈簧測(cè)力計(jì)將彈簧末端拉到同一位置O，記錄細(xì)繩套AO、BO的________及兩彈簧測(cè)力計(jì)相應(yīng)的讀數(shù)．圖乙中B彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為________N；

(3)該同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力FA、FB的大小和方向如圖丙所示，請(qǐng)?jiān)趫D丙中作出FA、FB的合力F′ _____________；

(4)已知鉤碼的重力，可得彈簧所受的拉力F如圖丙所示，觀察比較F和F′，得出結(jié)論：__________.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的U－I圖象中，直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮?/span>R的伏安特性曲線．用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路，由圖象可知(　　)

A.電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5Ω

B.電阻R的阻值為1Ω

C.電源的輸出功率為2W

D.電源的效率為66.7%

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖(甲)所示的電路圖研究額定電壓為2.4V的燈泡L的伏安特性，并測(cè)出該燈泡在額 定電壓下工作時(shí)的電阻值．

(1)在閉合開(kāi)關(guān) S 前，滑動(dòng)變阻器觸頭應(yīng)該放在___________端.(選填“a”或“b”)

(2)按電路圖(甲)測(cè)出的燈泡電阻值比真實(shí)值 ______ (選填“偏大”或“偏小”).根據(jù)所 得到的圖象如圖乙所示，它在額定電壓下實(shí)際功率 P =_____W，I U 圖象是一條曲線而不是直線的原因是__________________ ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】已知機(jī)械波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P與坐標(biāo)原點(diǎn)O的水平距離為0.64m，從此時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)。

（1）若波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)0.8s第一次到達(dá)正方向最大位移處，求波速大��；

（2）若質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)0.8s到達(dá)平衡位置，求：波速大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙水平地面與半徑為R=0.4m的粗糙半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內(nèi)，O是BCD的圓心，BOD在同一豎直線上．質(zhì)量為m=1kg的小物塊在水平恒力F=15N的作用下，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去F，小物塊沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)恰好能通過(guò)D點(diǎn)，已知A、B間的距離為3m，小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度g取10m/s2．求：

（1）小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道B點(diǎn)的壓力大�。�

（2）小物塊離開(kāi)D點(diǎn)后落到地面上的點(diǎn)與D點(diǎn)之間的距離

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號(hào)相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等�，F(xiàn)同時(shí)釋放a、b，它們由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在隨后的某時(shí)刻t，a、b經(jīng)過(guò)電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略。下列說(shuō)法正確的是

A. a的質(zhì)量比b的大

B. 在t時(shí)刻，a的動(dòng)能比b的大

C. 在t時(shí)刻，a和b的電勢(shì)能相等

D. 在t時(shí)刻，a和b的動(dòng)量大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】傾角為α、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上。下列結(jié)論正確的是

A. 木塊收到的摩擦力大小是mgcosα

B. 木塊對(duì)斜面體的壓力大小是mgsinα

C. 桌面對(duì)斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosα

D. 桌面對(duì)斜面體的支持力大小是（M+m）g

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