满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,一个边缘带有凹槽的金属圆环,沿其直径装有一根长2L的金属杆AC,可绕通...

如图所示,一个边缘带有凹槽的金属圆环,沿其直径装有一根长2L的金属杆AC,可绕通过圆环中心的水平轴O转动。将一根质量不计的足够长细绳一端固定于槽内并将绳绕于圆环槽内,绳子的另一端悬挂了一个质量为m的物体。圆环的一半处在磁感应强度为B,方向垂直环面向里的匀强磁场中。现将物体由静止释放,若金属圆环和金属杆单位长度的电阻均为R。忽略所有摩擦和空气阻力。

(1)设某一时刻圆环转动的角速度为ω0,且OA边在磁场中,请求出此时金属杆OA产生电动势的大小;

(2)请求出物体在下落中可达到的最大速度;

(3)当物体下落达到最大速度后,金属杆OC段刚要进入磁场时,杆的A、O两端之间电压多大?

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)已知金属杆转动的角速度,OA产生的电动势: (2)等效电路如图所示,两个半圆部分的电阻并联后与另一半半径上的电阻串联, R外2=LR;r=LR 当达到最大速度时,重物的重力的功率等于电路中消耗的电功率: 其中:v=ω0L 联立以上公式,解得: (3)当物体下落达到最大速度后,杆受到的安培力的力矩与物体的力矩相等,得: BIL•=mg•L 所以OA上的电流大小为: 当OC段在磁场中时, 考点:电磁感应;全电路欧姆定律;电功率.  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

一劲度系数k="800" N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12 kg的物体AB,将它们竖直静止放在水平面上,如图所示。现将一竖直向上的变力F作用在A上,使A开始向上做匀加速运动,经0.40 s物体B刚要离开地面。g ="10" m/s2,试求:

(1)物体B刚要离开地面时,A物体的速度vA

(2)此过程中物体A重力势能的改变量。

 

查看答案

测量电源的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω)。器材:量程为3V的理想电压表V,量程为0.5A的电流表A(具有一定内阻),固定电阻R=4Ω,滑动变阻器R’,开关K,导线若干。

①画出实验电路原理图,图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出。

②实验中,当电流表读数为Il时,电压表读数为Ul;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2,则可以求出E=         ,r=        。(用I1,I2,Ul,U2及R表示)

 

查看答案

在《验证机械能守恒定律》实验中,两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置,用两种不同的实验方案进行实验。

在甲图中,下落物体应选择密度较大的重物;在乙图中,两个重物的质量关系是:m1____m2(选填“>”“=”“<”);

若采用图乙的方案进行实验,除图中的器材外,还需要的实验器材有:频率为50Hz交流电源、刻度尺和          

某次实验所打纸带如图所示,O为第一个点,ABCD点到O点的距离已标出,打点时间间隔为0. 02 s,则记录C点时,重物速度vc=____m/s

 

查看答案

一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能E随位移x变化的关系如图所示,其中0—x2段是对称的曲线,x2~x3段是直线,则下列说法正确的是

A.x1处电场强度为正值

B.x1、x2、x3处电势的关系为

C.粒子在0~x2段做匀变速运动,x2 ~x3段做匀速直线运动

D.x2~ x3段是匀强电场

 

查看答案

如图所示,空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,从P点平行直线MN射出的a、b两个带电粒子,它们从P点射出开始计时到第一次到达直线MN所用的时间相同,到达MN时速度方向与MN的夹角分别为60°和90°,不计重力以及粒子间的相互作用力,则两粒子速度大小之比va:vb

A.2:1       B. 3:2        C.  4:3        D.

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.