【題目】如圖所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.2m，電阻R=0.4Ω，導(dǎo)軌上靜止放置一質(zhì)量、電阻的金屬桿，導(dǎo)軌電阻忽略不計，整個裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止起做勻加速運(yùn)動并開始計時，若5s末理想電壓表的讀數(shù)為0.2V．求：

（1）5s末時電阻R上消耗的電功率；

（2）金屬桿在5s末的運(yùn)動速率；

（3）5s末時外力F的功率．

【答案】（1）0.1W；（2）2.5m/s；（3）0.25W

【解析】

（1）由題意，5s末時電阻R兩端的電壓U=0.2V，其功率

（2）5s末電路電流為

桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

E=I（R+r）=0.25V

由E=BLv得

（3）5s末時桿所受的安培力為

F安=BIL=0.5×0.5×0.2=0.05N

桿的加速度為

根據(jù)牛頓第二定律得

F-F安=ma

解得

F=0.1N

則外力F的功率為

P=Fv=0.25W

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線是兩個等量點(diǎn)電荷P、Q形成電場的等勢面，虛線是一帶電粒子僅在電場力作用下運(yùn)動的軌跡，a、b、c是軌跡上的三個點(diǎn)，b位于P、Q連線的中點(diǎn)．則（　�。�

A.兩點(diǎn)電荷P、Q電性相反

B.a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度

C.帶電粒子在a點(diǎn)的電勢能大于在c點(diǎn)的電勢能

D.帶電粒子在a點(diǎn)的動能小于在b點(diǎn)的動能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖所示，虛線 a 、 b 、 c 代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡， P 、 Q 是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知 （ ）

A. 三個等勢面中， a 的電勢最高

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的電勢能較小

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的動能較大

D. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的加速度較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，5s末達(dá)到額定功率，之后保持以額定功率運(yùn)動。其圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為，汽車受到地面的阻力為車重的倍，則以下說法正確的是

A. 汽車在前5s內(nèi)的牽引力為

B. 汽車速度為時的加速度為

C. 汽車的額定功率為100kW

D. 汽車的最大速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用相對論的觀點(diǎn)判斷下列說法是否正確（ ）

A.時間和空間都是絕對的，在任何參考系中一個事件發(fā)生的時間和一個物體的長度總不會改變

B.在地面上的人看來，以的速度升空的火箭中的時鐘會變快，但是火箭中的宇航員卻看到時鐘可能是準(zhǔn)確的

C.在地面上的人看來，以的速度升空的火箭在運(yùn)動方向上會變短，而火箭中的宇航員卻感覺到地面上的人看起來比飛船中的人扁一些

D.當(dāng)物體運(yùn)動的速度時，“時間膨脹”和“長度收縮”效果可忽略不計

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，是點(diǎn)電荷電場中的一條電場線，則 (　　)

A. a點(diǎn)場強(qiáng)一定大于b點(diǎn)場強(qiáng)

B. 形成這個電場的電荷一定帶正電

C. 在b點(diǎn)由靜止釋放一個電子，將一定向a點(diǎn)運(yùn)動

D. 正電荷在a處受到的靜電力大于其在b處的靜電力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物塊A、B，物塊B上放一金屬片C，鐵架臺上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)處在物塊B的正下方。開始時，金屬片C與圓環(huán)間的高度為h，A、B、C由靜止開始運(yùn)動。當(dāng)物塊B穿過圓環(huán)時，金屬片C被擱置在圓環(huán)上，兩光電門分別固定在鐵架臺P1、P2處，通過數(shù)字計時器可測出物塊B從P1旁運(yùn)動到P2旁所用時間t，已知重力加速度為g。

(1)若測得P1、P2之間的距離為d，則物塊B剛穿過圓環(huán)后的速度________。

(2)若物塊A、B的質(zhì)量均用M表示，金屬片C的質(zhì)量用m表示，該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了下面選項(xiàng)________中的等式成立，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

A． B．

C．D．

(3)改變物塊B的初始位置，使物塊B從不同的高度由靜止下落穿過圓環(huán)，記錄每次金屬片C與圓環(huán)間的高度h以及物塊B從P1旁運(yùn)動到P2旁所用時間t，則以h為縱軸，以________選填“”或“”）為橫軸，通過描點(diǎn)作出的圖線是一條過原點(diǎn)的直線，該直線的斜率________用m、g、M、d表示。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一種自動卸貨裝置可以簡化如下：如圖所示，斜面軌道傾角為，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為．木箱在軌道頂端時自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速下滑輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，之后木箱恰好被彈回到軌道頂端再重復(fù)上述過程。下列判斷正確的是（ ）

A.下滑過程中系統(tǒng)重力勢能的減少量大于摩擦生熱

B.下滑過程中木箱始終做勻加速直線運(yùn)動

C.m＝2M

D.M＝2m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．

(1)圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動的初速度為______________m/s（取g="9.8" m/s2）．

(2)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每小格的邊長L＝5 cm，通過實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動的初速度為_______m/s；B點(diǎn)的豎直分速度為________m/s（取g="10" m/s2）．

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