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如圖12-20所示,MN、PQ是兩根足夠長的固定平行金屬導軌,兩導軌間的距離為l,導軌平面與水平面間的夾角為θ,在整個導軌平面內都有垂直于導軌平面斜向上方的勻強磁場,磁感應強度為B.在導軌的M、Q端連接一個阻值為R的電阻,一根垂直于導軌放置的質量為m的金屬棒ab,從靜止釋放開始沿導軌下滑,求ab棒的最大速度.(已知ab與導軌間的動摩擦因數為μ,導軌和金屬棒的電阻不計)

圖12-20

解析:ab下滑做切割磁感線運動,產生的感應電流方向及受力圖如圖所示,

E=Blv

F=BIl

a==

在ab下滑過程中v增大,由上式知a減小,循環過程為v↑→E↑→I↑→F↑→F↓→a↓.在這個循環中,ab做加速度逐漸減小的加速運動,當a=0時,速度達最大值,設為vm,則有:

mgsinθ=μmgcosθ+

所以vm=.

答案:R


練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

一段導線彎成直徑為20 cm的圓環(保持一圈半),然后放在磁感應強度為0.4 T的勻強磁場中,且磁場方向與線圈平面垂直,穿過整個圓環,如圖12-14所示.現在導線環兩端M、N同時以6.0 m/s的速度沿環軸向外勻速拉直,在此過程中電勢高的為__________端,其感應的平均電動勢為__________V.

圖12-14

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科目:高中物理 來源: 題型:

 某同學到實驗室做“測電源電動勢和內阻”的實驗時,發現實驗臺上有以下器材:

待測電源(電動勢約為4V,內阻約為2Ω)

一個阻值未知的電阻R0

電壓表(內阻很大,有5V、15V兩個量程)兩塊

電流表(內阻約為5Ω,量程500mA)

滑動變阻器A(0~20Ω,3A)

滑動變阻器B(0~200Ω,0.2A)

電鍵一個,導線若干。

該同學想在完成學生實驗“測電源電動勢和內阻”的同時測出定值電阻R0的阻值,設計了如圖12-21所示的電路。實驗時他用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數。在將滑動變阻器的滑片移動到不同位置時,記錄了U1、U2、I的一系列值. 其后他在兩張坐標紙上各作了一個圖線來處理實驗數據,并計算了電源電動勢、內阻以及定值電阻R0的阻值。

根據題中所給信息解答下列問題:

(1)在電壓表V1接入電路時應選擇的量程是_________,滑動變阻器應選擇_________(填器材代號“A”或“B”);

(2)在畫出圖線時,用來計算電源電動勢和內阻的圖線的橫坐標軸、縱坐標軸分別應該用_________、__________表示;用來計算定值電阻R0的圖線的橫坐標軸、縱坐標軸分別應該用_________、__________表示。(填“U1、U2、I”或由它們組成的算式)

(3)若實驗中的所有操作和數據處理無錯誤,實驗中測得的定值電阻R0的值________(選填“大于”、“小于”或“等于”)其真實值。

 

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科目:高中物理 來源:2012年人教版高中物理選修1-2 1.3固體和液體練習卷(解析版) 題型:計算題

如圖12—2所示,布滿了肥皂膜的金屬框,AB是活動邊,長5cm.如果重量和摩擦均不計,求肥皂膜作用到AB活動邊上的表面張力.(肥皂液表面張力系數σ為20×10-3N/m)

 

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年高考物理熱點預測專題11物理實驗 題型:填空題

 某同學到實驗室做“測電源電動勢和內阻”的實驗時,發現實驗臺上有以下器材:

待測電源(電動勢約為4V,內阻約為2Ω)

一個阻值未知的電阻R0

電壓表(內阻很大,有5V、15V兩個量程)兩塊

電流表(內阻約為5Ω,量程500mA)

滑動變阻器A(0~20Ω,3A)

滑動變阻器B(0~200Ω,0.2A)

電鍵一個,導線若干。

該同學想在完成學生實驗“測電源電動勢和內阻”的同時測出定值電阻R0的阻值,設計了如圖12-21所示的電路。實驗時他用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數。在將滑動變阻器的滑片移動到不同位置時,記錄了U1、U2、I的一系列值. 其后他在兩張坐標紙上各作了一個圖線來處理實驗數據,并計算了電源電動勢、內阻以及定值電阻R0的阻值。

根據題中所給信息解答下列問題:

(1)在電壓表V1接入電路時應選擇的量程是_________,滑動變阻器應選擇_________(填器材代號“A”或“B”);

(2)在畫出圖線時,用來計算電源電動勢和內阻的圖線的橫坐標軸、縱坐標軸分別應該用_________、__________表示;用來計算定值電阻R0的圖線的橫坐標軸、縱坐標軸分別應該用_________、__________表示。(填“U1、U2、I”或由它們組成的算式)

(3)若實驗中的所有操作和數據處理無錯誤,實驗中測得的定值電阻R0的值________(選填“大于”、“小于”或“等于”)其真實值。

 

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