位于豎直面內(nèi)足夠長的兩根光滑平行導(dǎo)軌相距L，如圖，空間有垂直于軌道平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬棒ab、cd長度也為L，與軌道良好接觸，它們的質(zhì)量分別為4m和m，電阻分別為R和4R，其余電阻一律不計(jì)。固定cd不動(dòng)，在下面過程中用拉力強(qiáng)制使ab以速度勻速上升，然后松手釋放cd，求：
（1）釋放cd瞬間，ab棒兩端電勢差。
（2）cd棒最終穩(wěn)定的速度v。
（3）cd棒穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力的功率P。
（1）ab棒兩端電勢差為
（2）
（3）拉力的功率為。
（1）釋放cd瞬間，ab棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢
根據(jù)閉合電路歐姆定律有
ab棒兩端電勢差為
（2）cd棒最終穩(wěn)定時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢為
根據(jù)閉合電路歐姆定律有
對于cd棒，合力為零，故有
解得
（3）此時(shí)對于ab棒，拉力
拉力的功率為。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

近期《科學(xué)》中文版的文章介紹了一種新技術(shù)--航天飛纜，航天飛纜是用柔性纜索將兩個(gè)物體連接起來在太空飛行的系統(tǒng)。飛纜系統(tǒng)在太空飛行中能為自身提供電能和拖曳力，它還能清理"太空垃圾"等。從1967年至1999年17次試驗(yàn)中，飛纜系統(tǒng)試驗(yàn)已獲得部分成功。該系統(tǒng)的工作原理可用物理學(xué)的基本定律來解釋。
下圖為飛纜系統(tǒng)的簡化模型示意圖，圖中兩個(gè)物體P，Q的質(zhì)量分別為mP、mQ，柔性金屬纜索長為l，外有絕緣層，系統(tǒng)在近地軌道作圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中Q距地面高為h。設(shè)纜索總保持指向地心，P的速度為vP。已知地球半徑為R，地面的重力加速度為g。
（1）飛纜系統(tǒng)在地磁場中運(yùn)動(dòng)，地磁場在纜索所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外。設(shè)纜索中無電流，問纜索P、Q哪端電勢高？此問中可認(rèn)為纜索各處的速度均近似等于vP，求P、Q兩端的電勢差；
（2）設(shè)纜索的電阻為R1，如果纜索兩端物體P、Q通過周圍的電離層放電形成電流，相應(yīng)的電阻為R2，求纜索所受的安培力多大；
（3）求纜索對Q的拉力FQ。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示裝置中，cd桿原來靜止。當(dāng)ab 桿做如下那些運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿將向右移動(dòng)？
A．向右勻速運(yùn)動(dòng)
B．向右加速運(yùn)動(dòng)
C．向左加速運(yùn)動(dòng)
D．向左減速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在直徑為D、電阻為R的細(xì)金屬絲圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有一垂直于該圓環(huán)的變化磁場，其磁場的變化規(guī)律為（k為大于零的常數(shù)），則以下說法正確的是（  ）
A．金屬圓環(huán)中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流
B．金屬圓環(huán)中通過的感應(yīng)電流大小為
C．時(shí)間內(nèi)，通過金屬圓環(huán)橫截面電荷量為
D．時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)中產(chǎn)生的電熱為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，M、N為兩平行金屬板相距d="0.4" m，板間有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場B="0.25" T。圖中I和Ⅱ是兩根與M、N平行的金屬導(dǎo)軌，I與M相距、Ⅱ與N相距，I與Ⅱ之間接一電阻R="0." 3Ω。現(xiàn)有一金屬桿在上述裝置上（接觸良好）向右水平運(yùn)動(dòng)，已知金屬桿ab間電阻="0." 2Ω，若有一個(gè)帶電量C的粒子以="7" m/s沿水平向右射入MN間，恰好能勻速運(yùn)動(dòng)。求：
（1）兩極間電勢差。
（2）ab桿運(yùn)動(dòng)速度。
（3）為保持ab桿勻速運(yùn)動(dòng)，所需外力F。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，均勻的金屬長方形線框從勻強(qiáng)磁場中以勻速v拉出，它的兩邊固定有帶金屬滑輪的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，金屬框向右運(yùn)動(dòng)時(shí)總是能與兩邊良好接觸，一理想電壓表跨接在PQ兩導(dǎo)電機(jī)構(gòu)上，當(dāng)金屬框向右勻速拉出的過程中，電壓表的讀數(shù)（金屬框的長為a，寬為b，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B）（ ）
A．恒定不變，讀數(shù)為B．恒定不變，讀數(shù)為
C．讀數(shù)變大D．讀數(shù)變小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過程中做出了重要貢獻(xiàn)，下列說法中正確的是：
A．卡文迪許測出引力常數(shù)
B．法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象
C．安培提出了磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力公式
D．庫侖總結(jié)并確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止電荷之間的相互作用規(guī)律

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，矩形線圈的匝數(shù)為N，面積為S，內(nèi)阻為r，繞OO′軸以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動(dòng).在它從如圖所示的位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，下列說法正確的是(    )
A．通過電阻的電荷量為
B．通過電阻的電荷量為
C．外力所做的功為
D．外力所做的功為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

霍爾元件是一種廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域的磁傳感器，如在翻蓋手機(jī)中，常用來控制翻蓋時(shí)開啟或關(guān)閉運(yùn)行程序．小梅同學(xué)在測試某霍爾元件特性時(shí)，通以如圖所示方向電流，磁場方向垂直工作面，寬為d（M、N間距離），厚為h（圖中上下面距離），當(dāng)MN兩端將出現(xiàn)電壓UMN，則（　　）
A．MN兩端電壓UMN僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度B有關(guān)
B．已知該霍爾元件形成電流的自由電荷是電子，則MN兩端電壓UMN＜0
C．若增大霍爾元件寬度d，則MN兩端電壓UMN一定增大
D．通過控制磁感應(yīng)強(qiáng)度B可以改變MN兩端電壓UMN

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同步練習(xí)冊答案