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如圖所示是一個模擬發電機-電動機組示意圖，水平金屬導軌和豎直金屬導軌相連接，分別在處在與導軌平面垂直的勻強磁場中，磁感應強度的大小分別為B1=1T，B2=2T，金屬棒ab和cd可以沿導軌無摩擦地滑動，兩棒都是長L=0.5m、質量m=100g、電阻R=0.5Ω的金屬棒，導軌電阻不計，當cd棒以v2=1m/s的速度勻速豎直上升時，（g=10m/s2）求：
（1）ab棒必須以多大的速率v1勻速滑動？
（2）拉動ab棒運動的重物的質量m′為多少？
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（1）由題意制：回路中感應電流方向沿acdba
感應電流大�。篒=
E
2R
 ①
cd棒平衡條件：ILB2=mg ②
感應電動勢大�。篍=B1Lv1-B2Lv2 ③
聯立①②③式，代入數據得
   v1=
B2
B1
v2+
2mgR
B1B2L2
=4m/s
（2）設繩的張力為FT，
對ab棒：FT=ILB1   ④
對重物：FT=m′g  ⑤
聯立③④⑤式，代入數據得：m′=
B1
B2
m=50g
答：
（1）ab棒必須以4m/s的速率v1勻速滑動．
（2）拉動ab棒運動的重物的質量m′為50g．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

我國發射的“嫦娥一號”探月衛星，實現了國人百年奔月的夢想．
（1）如圖1是某同學對“嫦娥一號”探月衛星繞月運行的可能軌道的猜想，其中不可能實現的是哪個圖對應的軌道，你的理由是什么？

（2）如果宇航員在月球表面上，測出小物塊自由下落h高度所用的時間為t；測出繞月衛星在靠近月球表面圓軌道上飛行時的周期是T，已知萬有引力常量為G．請你用上述各量推導出月球質量的表達式．
（3）某學校物理興趣小組研究“嫦娥一號”探月衛星的發射和運行情況時猜想：衛星要把拍攝到的各種圖片信息，持續不斷地用微波發回地面時，由于月球的遮擋，在地球上總有一段時間接收不到衛星發來的微波信號．為了驗證自己的猜想，他們設計了如圖2所示的電腦模擬實驗：固定地球和月球模型，讓衛星繞月旋轉，在地球上安裝微波接收器，證實了他們的猜想是正確的．
在實驗中他們設計和測量的各類數據是：地球、月球和衛星的質量分別為m地、m月和m衛，衛星繞月球運行的周期為T，軌道半徑為r衛=2r，地球和月球的半徑分別為r地=3r和r月=r，地球與月球之間的質心距離為L=180r．請你求出：在這個模擬實驗中，衛星繞月球運行一個周期的時間內，地球不能接收到衛星發射的微波信號的時間（萬有引力恒量為G，cos89°=
190
）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?福建模擬）如圖所示，B是一個螺線管，C是與螺線管相連接的金屬線圈，在B的正上方用絕緣絲線懸掛一個金屬圓環A，A的環面水平且與螺線管的橫截面平行．若僅在金屬線圈C所處的空間加上與C環面垂直的變化磁場發現在t1至t2時間段內金屬環A的面積有縮小的趨勢，則金屬線圈C處所加磁場的磁感應強度隨時間變化的B-t圖象可能是（　　）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

我國發射的“嫦娥一號”探月衛星，實現了國人百年奔月的夢想．
（1）如圖1是某同學對“嫦娥一號”探月衛星繞月運行的可能軌道的猜想，其中不可能實現的是哪個圖對應的軌道，你的理由是什么？

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（2）如果宇航員在月球表面上，測出小物塊自由下落h高度所用的時間為t；測出繞月衛星在靠近月球表面圓軌道上飛行時的周期是T，已知萬有引力常量為G．請你用上述各量推導出月球質量的表達式．
（3）某學校物理興趣小組研究“嫦娥一號”探月衛星的發射和運行情況時猜想：衛星要把拍攝到的各種圖片信息，持續不斷地用微波發回地面時，由于月球的遮擋，在地球上總有一段時間接收不到衛星發來的微波信號．為了驗證自己的猜想，他們設計了如圖2所示的電腦模擬實驗：固定地球和月球模型，讓衛星繞月旋轉，在地球上安裝微波接收器，證實了他們的猜想是正確的．
在實驗中他們設計和測量的各類數據是：地球、月球和衛星的質量分別為m地、m月和m衛，衛星繞月球運行的周期為T，軌道半徑為r衛=2r，地球和月球的半徑分別為r地=3r和r月=r，地球與月球之間的質心距離為L=180r．請你求出：在這個模擬實驗中，衛星繞月球運行一個周期的時間內，地球不能接收到衛星發射的微波信號的時間（萬有引力恒量為G，cos89°=
1
90
）．

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科目：高中物理 來源：2007-2008學年江蘇省徐州市高一（下）期末物理試卷（解析版） 題型：解答題

我國發射的“嫦娥一號”探月衛星，實現了國人百年奔月的夢想．
（1）如圖1是某同學對“嫦娥一號”探月衛星繞月運行的可能軌道的猜想，其中不可能實現的是哪個圖對應的軌道，你的理由是什么？

（2）如果宇航員在月球表面上，測出小物塊自由下落h高度所用的時間為t；測出繞月衛星在靠近月球表面圓軌道上飛行時的周期是T，已知萬有引力常量為G．請你用上述各量推導出月球質量的表達式．
（3）某學校物理興趣小組研究“嫦娥一號”探月衛星的發射和運行情況時猜想：衛星要把拍攝到的各種圖片信息，持續不斷地用微波發回地面時，由于月球的遮擋，在地球上總有一段時間接收不到衛星發來的微波信號．為了驗證自己的猜想，他們設計了如圖2所示的電腦模擬實驗：固定地球和月球模型，讓衛星繞月旋轉，在地球上安裝微波接收器，證實了他們的猜想是正確的．
在實驗中他們設計和測量的各類數據是：地球、月球和衛星的質量分別為m地、m月和m衛，衛星繞月球運行的周期為T，軌道半徑為r衛=2r，地球和月球的半徑分別為r地=3r和r月=r，地球與月球之間的質心距離為L=180r．請你求出：在這個模擬實驗中，衛星繞月球運行一個周期的時間內，地球不能接收到衛星發射的微波信號的時間（萬有引力恒量為G，）．

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