如圖所示,兩根豎直固定的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌ad和bc,相距為L(zhǎng);另外兩根水平金屬桿MN和EF可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動(dòng),二者的質(zhì)量均為m,在兩導(dǎo)軌之間部分的電阻均為R(豎直金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì));空間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)區(qū)域足夠大;開始時(shí)MN與EF疊放在一起放置在水平絕緣平臺(tái)上,現(xiàn)用一豎直向上的牽引力使MN桿由靜止開始勻加速上升,加速度大小為a,試求:
(1)時(shí)間t0內(nèi)流過MN桿的電量(設(shè)EF桿還未離開水平絕緣平臺(tái));
(2)至少經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間EF桿能離開平臺(tái).
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(1)時(shí)間t0內(nèi)MN桿上升的距離為h=
1
2
a
t20

此段時(shí)間內(nèi)MN、EF與導(dǎo)軌形成的回路內(nèi),
磁通量的該變量為△?=BLh②
產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=
△?
t0

產(chǎn)生的平均電流為
.
I
=
E
2R

流過MN桿的電量q=
.
I
t
0

由①②③④⑤解得:q=
BLat02
4R

(2)EF桿剛要離開平臺(tái)時(shí)BIL=mg⑦
此時(shí)回路中的電流為I=
E
2R

此時(shí)MN桿切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E=BLv⑨
MN桿運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=
v
a

由⑦⑧⑨⑩得t=
2mgR
B2L2a

答:(1)時(shí)間t0內(nèi)流過MN桿的電量為
BLat02
4R

(2)至少經(jīng)
2mgR
B2L2a
時(shí)間EF桿能離開平臺(tái).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩個(gè)完全相同的球,重力大小均為G,兩球與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ,且假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,一根輕繩兩端固結(jié)在兩個(gè)球上,在繩的中點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力,當(dāng)繩被拉直后,兩段繩間的夾角為α.問當(dāng)F至少為多大時(shí),兩球?qū)?huì)發(fā)生滑動(dòng)?

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科目:高中物理 來源: 題型:038

如圖所示,磁場(chǎng)方向豎直且足夠大,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌由寬窄兩部分連接而成,寬者間距是窄者的2倍.兩根質(zhì)量相同的金屬棒ab、cd均垂直導(dǎo)軌平面.現(xiàn)給ab一水平向左的初速v0同時(shí)使cd不動(dòng)時(shí),ab整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程產(chǎn)生熱量為Q.那么,當(dāng)cd不固定時(shí),abv0起動(dòng)后的全過程中一共產(chǎn)生多少熱量(設(shè)導(dǎo)軌很長(zhǎng),cd也不會(huì)跑到寬軌上)

 

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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:038

如圖所示,磁場(chǎng)方向豎直且足夠大,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌由寬窄兩部分連接而成,寬者間距是窄者的2倍.兩根質(zhì)量相同的金屬棒ab、cd均垂直導(dǎo)軌平面.現(xiàn)給ab一水平向左的初速v0同時(shí)使cd不動(dòng)時(shí),ab整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程產(chǎn)生熱量為Q.那么,當(dāng)cd不固定時(shí),abv0起動(dòng)后的全過程中一共產(chǎn)生多少熱量(設(shè)導(dǎo)軌很長(zhǎng),cd也不會(huì)跑到寬軌上)

 

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科目:高中物理 來源:江蘇南通地區(qū)2009高考物理第二輪復(fù)習(xí)教學(xué)案人教版 人教版 題型:038

如圖所示,兩個(gè)完全相同的小球,重力大小為G.兩球與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ.一根輕繩兩端固結(jié)在兩個(gè)球上.在繩的中點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力,當(dāng)繩被拉直時(shí),兩段繩間的夾角為α,問當(dāng)F至少多大時(shí),兩球?qū)?huì)發(fā)生滑動(dòng)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩個(gè)完全相同的球,重力大小均為G,兩球與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,一根輕繩兩端固結(jié)在兩個(gè)球上,在繩的中點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力,當(dāng)繩被拉直后,兩段繩間的夾角為α,問當(dāng)F至少為多少時(shí),兩球?qū)?huì)發(fā)生滑動(dòng)?

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