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光滑水平導軌寬L=1m，電阻不計，左端接有"6V 6W"的小燈。導軌上垂直放有一質量m=0.5kg、電阻r=2Ω的直導體棒，導體棒中間用細繩通過定滑輪吊一質量為M=1kg的鉤碼，鉤碼距地面高h=2m，如圖所示。整個導軌處于豎直方向的勻強磁場中，磁感應強度為B=2T。釋放鉤碼，在鉤碼落地前的瞬間，小燈剛好正常發光。（不計滑輪的摩擦，取g=10m/s2）求：⑴鉤碼落地前的瞬間，導體棒的加速度；⑵在鉤碼落地前的過程中小燈泡消耗的電能；⑶在鉤碼落地前的過程中通過電路的電量。
⑴   
⑵ 
⑶
⑴小燈的電阻    
小燈正常發光時的電流  
   
⑵∵   ∴ 
根據能量守恒得   
根據串聯電路中電功的分配規律有   
⑶
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

相距為L=0.20m的足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內，另一邊垂直于水平面。質量均為m=1.0kg的金屬細桿ab．cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數均為μ，導軌電阻不計，回路總電阻為R=1.0Ω。整個裝置處于磁感應強度大小為B=0.50T，方向豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在平行于水平導軌的拉力F作用下從靜止開始沿導軌勻加速運動時，cd桿也同時從靜止開始沿導軌向下運動。測得拉力F與時間t的關系如圖所示。g=10m/s2，求：
（1）桿ab的加速度a和動摩擦因數μ；
（2）桿cd從靜止開始沿導軌向下運動達到最大速度所需的時間t0；


 
  （3）畫出桿cd在整個運動過程中的加速度隨時間變化a—t圖像，要求標明坐標值（不要求寫出推導過程）。

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在圖中，MON是光滑的裸導線圍成的線框，∠MON=60°，線框處在水平面內且置于豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場中，裸導線ab與線框良好接觸，接觸點a、b與線框頂點O構成等邊三角形，裸導線ab能在彈簧S的作用下沿線框勻速向左移動，運動到頂點O以后繼續在光滑絕緣導軌上向左運動（絕緣導軌與光滑的裸導線圍成的線框在同一水平面內，且光滑連接）；已知彈簧的平衡位置在O點，導線的初始位置處在彈簧的彈性限度內，彈簧的勁度系數為k，導線MON與ab單位長度的電阻均為r，裸導線ab的質量為m.

（1）求ab向左做勻速運動的速度v.
（2）從裸導線ab第一次運動到頂點O
開始計算，直到裸導線靜止，電路中所
產生的焦耳熱Q是多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在xoy平面內存在B=2T的勻強磁場，OA與OCA為置于豎直平面內的光滑金屬導軌，其中OCA滿足曲線方程，C為導軌的最右端，導軌OA與OCA相交處的O點和A點分別接有體積可忽略的定值電阻R1=6Ω和R2=12Ω。現有一長L=1m、質量m=0.1kg的金屬棒在豎直向上的外力F作用下，以v=2m/s的速度向上勻速運動，設棒與兩導軌接觸良好，除電阻R1、R2外其余電阻不計，求：
（1）金屬棒在導軌上運動時R2上消耗的最大功率
（2）外力F的最大值
（3）金屬棒滑過導軌OCA過程中，整個回路產生的熱量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，將邊長為a、質量為m、電阻為R的正方形導線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應強度為B的勻強磁場，磁場的方向垂直紙面向里．線框向上離開磁場時的速度剛好是進人磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續上升一段高度，然后落下并勻速進人磁場．整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發生轉動．求： 
(1）線框在下落階段勻速進人磁場時的速度V2； 
(2）線框在上升階段剛離開磁場時的速度V1； 
(3）線框在上升階段通過磁場過程中產生的焦耳熱Q．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，長L="O." 80 m，電阻r="0." 30Ω，質量m="0." 10 kg的金屬棒CD垂直放在水平導軌上，導軌由兩條平行金屬桿組成，已知金屬桿表面光滑且電阻不計，導軌間距也是L，金屬棒與導軌接觸良好，量程為0～3. 0 A的電流表串聯接在一條導軌上，在導軌左端接有阻值R="0." 50Ω的電阻，量程為0～1. 0 V的電壓表接在電阻R兩端，垂直于導軌平面的勻強磁場向下穿過導軌平面．現以向右恒定的外力F="1.6" N使金屬棒向右運動，當金屬棒以最大速度在導軌平面上勻速滑動時，觀察到電路中的一個電表正好滿偏，而另一個電表未滿偏．
(1)試通過計算判斷此滿偏的電表是哪個表；
(2)求磁感應強度的大小；
(3)在金屬棒CD達到最大速度后，撤去水平拉力F，求此后電阻R消耗的電能．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

勻強磁場磁感應強度B=0.2T，磁場寬度L=3m，一個正方形鋁金屬框邊長ab為l=1m，每邊電阻均為r=0.2Ω，鋁金屬框以v =10m/s的速度勻速穿過磁場區域，其平面始終保持與磁感線方向垂直，如圖所示，求：
（1）畫出鋁金屬框穿過磁場區域的過程中，金屬框內感應電流的I-t圖象（取順時針電流為正）以及cd兩端點的電壓 Ucd-t圖象。
（2）求此過程線框中產生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

磁懸浮列車的運動原理如圖所示，在水平面上有兩根很長的平行直導軌，導軌間有與導軌垂直且方向相反的勻強磁場和，和相互間隔，導軌上有金屬框abcd。當磁場和同時以恒定速度沿導軌向右勻速運動時，金屬框也會沿導軌向右運動。已知兩導軌間距="0." 4 m，兩種磁場的寬度均為，=ab，＝="1.0" T。金屬框的質量m="0." 1 kg，電阻R="2." 0Ω。設金屬框受到的阻力與其速度成正比，即，比例系數k="0." 08 kg/s。求：
（1）當磁場的運動速度為="5" m/s時，金屬框的最大速度為多大？
（2）金屬框達到最大速度以后，某時刻磁場停止運動，當金屬框的加速度大小為a=4.0時，其速度多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，ab和cd是同一水平面上的兩根平行金屬導軌，a、c之間接有8的電阻R，重2N的裸金屬棒MN垂直橫跨在兩導軌上，它和導軌的動摩擦因數m=0.15，兩導軌間金屬棒上的電阻是2，其它電阻不計，整個裝置處在豎直方向的勻強磁場之中．給MN施加一水平外力F，當MN以4m/s勻速運動時，F的功率是4.8W．求勻速運動時：

(1)MN所受的安培力多大?
(2)MN兩端的電勢差多大?

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同步練習冊答案
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