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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖所示為兩根豎直地放置在地面上的金屬框架,框架的上端接有一電容量為C的電容器.框架上有一質量為m,長為L的金屬棒,平行于地面放置,與框架接觸良好無摩擦,棒離地面高度為h.強度為B的勻強磁場與框架平面相垂直.開始時電容器不帶電.自靜止起將棒釋放,問棒落到地面需要多少時間?

【答案】

【解析】設金屬棒下滑的速度大小為v,則感應電動勢為:EBlv①

平行板電容器兩板間的電勢差為UE②

設此時電容器極板上積累的電荷為Q,按定義有:

C

聯立①②③式得QCBlv④

設在時間間隔(ttΔt)內流經金屬棒的電荷量為ΔQ,按定義電流為I

ΔQ也是Δt電容器極板上增加的電荷量,

式得ΔQCBlΔv⑥

式中Δv為速度的變化量,按定義有a

對金屬棒由牛頓第二定律得BIlmgma⑧

聯立⑤⑥⑦⑧式解得a

式知金屬棒向下做勻加速直線運動.

由位移公式得hat2

聯立⑨⑩式得金屬棒到地面所用時間為

t.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】客機的緊急出口處有一個狹長的氣囊,發生意外時氣囊可以自動充氣,生成一條連接出口和地面的斜面。乘客在氣囊上的滑行可以簡化成以下模型:如圖:固定斜面AC的傾角θ=370,AC的長L=9m,質量m = 50kg的物塊從A端由靜止開始沿斜面下滑。已知物塊與斜面間的動摩擦因數μ=0.5,sin370=0.6 ,cos370=0.8,重力加速度為g=10m/s2。求:

(1)物塊對斜面壓力的大小和方向;

(2)物塊下滑時的加速度大小;

(3)物塊從A滑行到C所用的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,位于豎直平面內的矩形金屬線圈,邊長L1=0.40m、L2=0.25m,其匝數n=100匝,總電阻r=10Ω,線圈的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環C、D(集流環)焊接在一起,并通過電刷和R=3.0Ω的定值電阻相連接。線圈所在空間存在水平向右的勻強磁場,磁感應強度B=1.0T,在外力驅動下線圈繞豎直固定中心軸O1O2勻速轉動,角速度ω=2.0rad/s。求:

(1)電阻R兩端電壓的最大值;

(2)從線圈通過中性面(即線圈平面與磁場方向垂直的位置)開始計時,經過周期通過電阻R的電荷量;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,Q1Q2帶等量正電荷,固定在絕緣水平面上,在其連線上有一光滑絕緣桿,桿上套一帶正電的小球,桿所在的區域存在一個勻強磁場,方向如圖所示,小球重力不計.現將小球從圖示位置由靜止開始釋放,在小球運動過程中,下列說法中正確的是( )

A. 小球所受的洛倫茲力大小變化,但方向不變

B. 小球的加速度將不斷變化

C. 小球所受洛倫茲力將不斷變化

D. 小球速度一直增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一對光滑的平行金屬導軌固定在同一水平面內,導軌間距l0.5 m,左端接有阻值R0.3 Ω的電阻.一質量m0.1 kg、電阻r0.1 Ω的金屬棒MN放置在導軌上,整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中,磁場的磁感應強度B0.4 T.金屬棒在水平向右的外力作用下,由靜止開始以a2 m/s2的加速度做勻加速運動,當金屬棒的位移x9 m時撤去外力,金屬棒繼續運動一段距離后停下來,已知撤去外力前、后回路中產生的焦耳熱之比Q1Q22∶1.導軌足夠長且電阻不計,金屬棒在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸.求:

(1)金屬棒在勻加速運動過程中,通過電阻R的電荷量q

(2)撤去外力后回路中產生的焦耳熱Q2

(3)外力做的功WF.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,A、B為兩塊水平放置的帶等量異種電荷的平行金屬板,一個質量m=104kg、電荷量q=5×105C的帶正電粒子靜止于兩板的正中央,已知兩板間距離為20 cm,g=10 m/s2,求:

(1)兩板間勻強電場的場強大小;

(2)兩板間的電勢差;

(3)若用某種方法將帶電粒子的帶電荷量減少一半,使帶電粒子從兩板正中央由靜止開始運動,則經過多長時間粒子撞到板上.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學嘗試把一個靈敏電流表改裝成溫度表,他所選用的器材有:靈敏電流表待改裝,學生電源電動勢為E,內阻不計,滑動變阻器,單刀雙擲開關,導線若干,導熱性能良好的防水材料,標準溫度計,PTC熱敏電阻Rt。PTC線性熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關系為。設計電路圖如圖所示,并按如下步驟進行操作

1按電路圖連接好實驗器材。

2將滑動變阻器滑片P滑到 ab,單刀雙擲開關S擲于 cd,調節滑片P使電流表 ,并在以后的操作中保持滑片P位置不動,設此時電路總電阻為R,斷開電路。

3容器中倒入適量開水,觀察標準溫度計,每當標準溫度計示數下降5,就將開關S置于d端,并記錄此時的溫度t和對應的電流表的示數I,然后斷開開關。請根據溫度表的設計原理和電路圖,寫出電流與溫度的關系式用題目中給定的符號I=

4根據對應溫度記錄的電流表示數,重新刻制電流表的表盤,改裝成溫度表。根據改裝原理,此溫度表表盤刻度線的特點是:低溫刻度在 ,刻度線分布是否均勻?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示小木塊 a、b c(可視為質點放在水平圓盤上,a、b 兩個質量均為 m ,c 的質量為;a 與轉軸 OO′的距離為 l ,b、c 與轉軸 OO′的距離為 2l 且均處于水平圓盤的邊緣木塊與圓盤的最大靜摩 擦力為木塊所受重力的 k 重力加速度大小為 g 若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動,下列說法 正確的是( )

A. b、c 所受的摩擦力始終相等故同時從水平圓盤上滑落

B. a、b c 均未滑落時,a、c 所受摩擦力的大小相等

C. b c 均未滑落時線速度大小不相等

D. b 開始滑動時的角速度是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體A用輕質細繩與圓環B連接,圓環套在固定豎直桿MN上。現用一水平力F作用在繩上的O點,將O點緩慢向左移動,使細繩與豎直方向的夾角增大,在此過程中圓環B始終處于靜止狀態。下列說法正確的是 ( )

A. 水平力F逐漸增大

B. 繩對圓環B的彈力不變

C. 桿對圓環B的摩擦力變大

D. 桿對圓環B的彈力不變

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同步練習冊答案
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