精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
如圖所示，足夠長的平行金屬導軌ab、cd相距L，處于勻強磁場B1中，B1的方向與所在導軌所在平面垂直，導軌平面與水平面之間的夾角為。導軌下端分別通過長為2L的兩根平行直導線be、df與一個電阻R相連。平面befd內處處都有豎直向上的勻強磁場B2中，磁場方向與平面垂直。有一質量為m的金屬棒GH放在導軌上，棒與導軌垂直且接觸良好，棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為，金屬棒、導軌、導線電阻均不計。使金屬棒從靜止開始下滑，測得金屬棒勻速下滑時的速度為。為了使金屬棒GH在導軌上保持靜止不動，可以使B2隨時間均勻增大，試求滿足條件的勻強磁場B2的變化率。
（19分）當金屬棒勻速下滑時，根據(jù)牛頓運動定律有 mgsinθ－μmgcosθ=F安 （3分）且 F安=B1IL I=E/R E=B1Lv可得 mgsinθ－μmgcosθ= B12L2v/R （3分）當B2隨時間均勻增大時，平面befd中產生感應電動勢E′，由法拉第電磁感應定律可知E′=2L2ΔB2/Δt （3分）如果摩擦力方向向上，則只需E′=E，即可保持金屬棒靜止不動，因此有2L2ΔB2/Δt= B1Lv可得 ΔB2/Δt= B1v /2L （3分）如果摩擦力方向向下，則有 mgsinθ+μmgcosθ=F安′ （2分）且 F安′=B1IL=2B1L3ΔB2/RΔt解得 ΔB2/Δt= mg（sinθ+μcosθ）R/2B1L3 （3分）即ΔB2/Δt的范圍是 [B1v /2L，mg（sinθ+μcosθ）R/2B1L3] （2分）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，足夠長的兩根光滑導軌相距0.5m豎直平行放置，導軌電阻不計，下端連接阻值為1Ω的電阻R，導軌處在勻強磁場B中，磁場的方向垂直于導軌平面向里，磁感應強度為0.8T．兩根質量均為0.04kg、電阻均為0.5Ω的水平金屬棒ab、cd都與導軌接觸良好，金屬棒a6用一根細繩懸掛，細繩允許承受的最大拉力為0.64N．現(xiàn)讓cd棒從靜止開始落下，直至細繩剛好被拉斷，在此過程中電阻R上產生的熱量為0.2J，g取10m/s2，求：
（1）此過程中ab棒和cd棒分別產生的熱量Qab和Qcd；
（2）細繩剛被拉斷時，cd棒的速度；
（3）細繩剛被拉斷時，cd棒下落的高度．
（4）cd棒從靜止開始落下直至細繩剛好被拉斷所經過的時間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，足夠長的光滑水平面右端與平板車D的上表面平齊，D的質量為M=3．0 kg，車長L=1．08 m，滑塊A、B、C置于光滑水平面上，它們的質量。開始時滑塊B、C之間用細繩相連，其間有一被壓縮的輕彈簧(彈簧與兩滑塊不相連)，B、C均處于靜止狀態(tài)�；瑝KA以初速度沿B、C連線方向向B運動，A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時間極短，可認為A與B碰撞過程中滑塊C的速度仍為零。因碰撞，使連接B、C的細繩受擾動而突然斷開，彈簧恢復原長的過程中，使C與A、B分離，滑塊C脫離彈簧后以速度滑上平板車。已知滑塊C與平板車的動摩擦因數(shù) (重力加速度g取10 m／s2)w.w.^w.k.s.5*u.c.#o@m

    (1)求滑塊C在平板車上滑行的距離為多少?w.w.^w.k.s.5*u.c.#o@m

    (2)求滑塊B、C用細繩相連時彈簧的彈性勢能Ep為多少?

(3)若只改變輕彈簧的形變量，其它條件都不變，要使滑塊C從平板車上滑出，彈簧的彈性勢能至少為多少?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，足夠長的兩根光滑導軌相距0.5m豎直平行放置，導軌電阻不計，下端連接阻值為1Ω的電阻R，導軌處在勻強磁場B中，磁場的方向垂直于導軌平面向里，磁感應強度為0.8T。兩根質量均為0.04kg、電阻均為0.5Ω的水平金屬棒ab、cd都與導軌接觸良好，金屬棒ab用一根細繩懸掛，細繩允許承受的最大拉力為0.64N，現(xiàn)讓cd棒從靜止開始落下，直至細繩剛好被拉斷，在此過程中電阻R上產生的熱量為0.2J，g=10/s2。求：

（1）此過程中ab棒和cd棒分別產生的熱量Qab和Qcd。

（2）細繩被拉斷時，cd棒的速度。

（3）細繩剛被拉斷時，cd棒下落的高度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，足夠長的兩根光滑導軌相距0.5 m豎直平行放置，導軌電阻不計，下端連接阻值為1 Ω的電阻R，導軌處在勻強磁場B中，磁場的方向垂直于導軌平面向里，磁感應強度為0.8 T.兩根質量均為0.04 kg、電阻均為0.5 Ω的水平金屬棒ab和cd都與導軌接觸良好，金屬棒ab用一根細繩懸掛，細繩允許承受的最大拉力為0.64 N，現(xiàn)讓cd棒從靜止開始落下，直至細繩剛好被拉斷，在此過程中電阻R上產生的熱量為0.2 J，g取10 m/s2.求：

(1)此過程中ab棒和cd棒上分別產生的熱量Qab和Qcd.

(2)細繩被拉斷時，cd棒的速度v.

(3)細繩剛要被拉斷時，cd棒下落的高度h.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2011年江蘇省四星級重點中學高考物理模擬試卷（五）（解析版） 題型：解答題

如圖所示，足夠長的兩根光滑導軌相距0.5m豎直平行放置，導軌電阻不計，下端連接阻值為1Ω的電阻R，導軌處在勻強磁場B中，磁場的方向垂直于導軌平面向里，磁感應強度為0.8T．兩根質量均為0.04kg、電阻均為0.5Ω的水平金屬棒ab、cd都與導軌接觸良好，金屬棒a6用一根細繩懸掛，細繩允許承受的最大拉力為0.64N．現(xiàn)讓cd棒從靜止開始落下，直至細繩剛好被拉斷，在此過程中電阻R上產生的熱量為0.2J，g取10m/s2，求：
（1）此過程中ab棒和cd棒分別產生的熱量Qab和Qcd；
（2）細繩剛被拉斷時，cd棒的速度；
（3）細繩剛被拉斷時，cd棒下落的高度．
（4）cd棒從靜止開始落下直至細繩剛好被拉斷所經過的時間．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案