如圖所示,豎直平行導(dǎo)軌間距l(xiāng)=20cm,導(dǎo)軌頂端接有一電鍵K。導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌接觸良好且無摩擦,ab的電阻R=0.4Ω,質(zhì)量m=10g,導(dǎo)軌的電阻不計,整個裝置處在與軌道平面垂直的勻強(qiáng)磁場中,磁感強(qiáng)度B=1T。當(dāng)ab棒由靜止釋放0.8 s后,突然接通電鍵,不計空氣阻力,設(shè)導(dǎo)軌足夠長。求:

(1)ab棒的最大速度

(2)ab棒的最終速度的大。╣取10m/s2)。

(1)

(2)


解析:

                         2分

      2分                2分

由靜止釋放0.8s時:            2分

此時安培力F大于重力G=mg=0.1N,閉合開關(guān)后,導(dǎo)體棒做減速運動,故導(dǎo)體棒的最大速度                                  4分

最終當(dāng)導(dǎo)體棒的重力和安培力平衡時,導(dǎo)體棒保持恒定速度做勻速直線運動。

即:,代入數(shù)據(jù)解得:     3分

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在水平面上平行放置著兩根長度均為L的金屬導(dǎo)軌MN和PQ,導(dǎo)軌間距為d,導(dǎo)軌和電路的連接如圖所示.在導(dǎo)軌的MP端放置著一根金屬棒,與導(dǎo)舅垂直且接觸良好.空間中存在豎直向上方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.將開關(guān)S1閉合,S2斷開,電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1和I1,金屬棒仍處于靜止?fàn)顟B(tài);再將開關(guān)S2閉合,電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2和I2,金屬棒在導(dǎo)軌上由靜止開始運動,運動過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直.設(shè)金屬棒的質(zhì)量為m,金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.忽略導(dǎo)軌的電阻以及金屬棒運動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,重力加速度為g.求:
(1)金屬棒到達(dá)NQ端時的速度大。
(2)金屬棒在導(dǎo)軌上運動的過程中,電流在金屬棒中產(chǎn)生的熱量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?資陽三模)如圖所示,兩根正對的距離為L=1m的平行金屬直物直MN、M’、N'位于同一水平面上,兩端M、M’之間接一阻值為R=4Ω的定值電阻,NN’端與兩條位于豎直平面內(nèi)的半徑均為Ro=0.4m的半圓形光滑金屬習(xí)口直NP,N'P’平滑連接直軌道的右側(cè)處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場中,磁場區(qū)域的寬度為s=0.5m,且其右邊界與NN’重合.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=lkg,電阻為r=1Ω的一導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場的左邊界也為s處.在與桿垂直的,水平向右且大小為38N的恒力F作用下ab桿開始運動.當(dāng)運動至磁場右邊界時撤去F,結(jié)果導(dǎo)休桿ab恰好能以最小的速度通過半圓形習(xí)U首的最高點PP'.已知導(dǎo)體桿ab在運動過程中與輛連接觸良好,且始終與軌道垂直,導(dǎo)體桿ab與直軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ=02,軌道的電阻可忽略不計,重力加速度g取l Om/s2,求:
(1)ab剛進(jìn)入磁場時桿中電流的大小和方向;
(2)ab穿過磁場的過程中,通過ab桿的電量;
(3)ab穿過磁場的過程中,ab桿損失的機(jī)械能和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)已知處于北半球的某學(xué)校實驗室內(nèi)的地磁場可以視作勻強(qiáng)磁場,且該磁場的豎直分量方向向下,在該校物理實驗室的水平桌面上,放置了一個正方形閉合導(dǎo)線線框abcd,線框ab邊沿東西方向,ad邊沿南北方向,線框各邊電阻相等,俯視圖如圖所示.下列說法正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2012年河南省豫北六校高三第二次精英聯(lián)賽考試物理卷 題型:選擇題

如圖所示,固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中.一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,桿與

導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)

軌運動距離l時,速度恰好達(dá)到最大(運動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直).設(shè)桿接入電

路的電阻為r,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度大小為g.則此過程(    )

A.桿的速度最大值為                                       

B.流過電阻R的電荷量為

C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量

D.恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動能的變化量

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:同步題 題型:不定項選擇

如圖所示,豎直放置的長直導(dǎo)線通以恒定電流,一矩形導(dǎo)電線框abcd與通電導(dǎo)線共面放置,且ad邊與通電導(dǎo)線平行.下述情況下能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是
[     ]
A.線框向左平動
B.線框與電流方向同向平動
C.線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動
D.線框以直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動
E.線框不動,增大導(dǎo)線中的電流

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案