7.如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌互相平行,與水平面成θ角放置,導(dǎo)軌的間距為d,導(dǎo)軌的一端與阻值為R的電阻相連,其余部分電阻不計(jì).有一個(gè)質(zhì)量為m,電阻為r的金屬棒擱在導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直,空間中有垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,則金屬棒的最大速度vm=$\frac{mg(R+r)sinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}$.

分析 金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大,由安培力公式求出安培力,由平衡條件可以求出最大速度.

解答 解:金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大,此時(shí)棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):E=Bdvm
感應(yīng)電流:I=$\frac{E}{R+r}$
金屬棒受到的安培力:F=BId=$\frac{{B}^{2}ia9oygt^{2}{v}_{m}}{R+r}$
由平衡條件得:mgsinθ=F
聯(lián)立得:vm=$\frac{mg(R+r)sinθ}{{B}^{2}oqtdfeu^{2}}$
故答案為:$\frac{mg(R+r)sinθ}{{B}^{2}ap49sx4^{2}}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求金屬棒的最大速度,分析清楚導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,應(yīng)用E=BLv、歐姆定律、安培力公式、平衡條件 即可正確解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

17.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源,工作電壓在10V以下,一般用4V-6V.當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí),它每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn).
圖是在《探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶.圖中A、B、C、D、E是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s.由圖中的數(shù)據(jù)可知,打B點(diǎn)時(shí)小車的速度是0.16m/s;由圖中數(shù)據(jù),可得小車運(yùn)動(dòng)加速度的大小為0.8m/s2.(單位:cm)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖所示,將傾角為37°的大三角形劈切開為等寬的小三角形劈和眾多的梯形劈.現(xiàn)重新將各劈放在一起(各劈互不粘連),組成回原來(lái)的大三角形劈,從小三角形劈開始,依次編號(hào)為1,2,…,n.可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊質(zhì)量為m=1kg,與斜面部分的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.5,小三角形劈的質(zhì)量為M0=1kg,劈的斜面長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=0.3m,與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2=$\frac{2}{11}$,現(xiàn)使物塊以平行于斜面方向的初速度6m/s從三角形劈的底端沖上斜面,假定最大表摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等.
(1)試求出第n塊劈的質(zhì)量Mn與小三角形劈質(zhì)量M0的關(guān)系式.
(2)若將所有劈都固定在水平面上,物塊最終能沖上第幾塊劈?
(3)若所有劈均不固定,物塊滑過(guò)第n0塊劈時(shí)梯形劈開始相對(duì)地面滑動(dòng),試尋找n0與n的關(guān)系.(n0、n均為正整數(shù))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xoy位于豎直面內(nèi),僅在x≤0的區(qū)域存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為m、且均可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,A電荷量的絕對(duì)值為q,B不帶電,現(xiàn)讓A、B在t=0時(shí)刻同時(shí)從位置P1(-L,0),P2(L,L)出發(fā),A的初速方向沿x軸正方向,B的初速方向沿x軸負(fù)方向,兩球剛好在位置P3(0,$\frac{L}{2}$)處相碰.則下列判斷正確的是(重力加速度為g)(  )
A.在t=$\sqrt{\frac{L}{g}}$時(shí)刻,小球A、B相碰
B.P1、P2間的電勢(shì)差$\frac{\sqrt{5}mgL}{q}$
C.相碰前,小球A、B任何時(shí)刻的速度均相同
D.相碰前瞬間,小球A的速度方向與y軸正方的夾角為45°

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.速率越大,周期就越大B.速率越小,周期就越大
C.速度方向與磁場(chǎng)方向垂直D.速度方向與磁場(chǎng)方向平行

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.分析物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),下列哪個(gè)標(biāo)有著重號(hào)的物體可以被看作質(zhì)點(diǎn)( 。
A.觀察太陽(yáng)發(fā)生日食現(xiàn)象時(shí)
B.對(duì)體操運(yùn)動(dòng)員姿勢(shì)和動(dòng)作進(jìn)行分析
C.研究宇宙飛船圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑
D.在太空中進(jìn)行飛船對(duì)接時(shí),可把飛船看做質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.物體受到兩個(gè)力F1和F2的作用,F(xiàn)1=5N,F(xiàn)2=9N,則它們的合力F的數(shù)值范圍是( 。
A.5N≤F≤9NB.5N≤F≤14NC.9N≤F≤14ND.4N≤F≤14N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.一只普通的家用照明白熾燈,額定功率為40W,正常發(fā)光時(shí),通過(guò)它的電流與下列哪一個(gè)值較為接近( 。
A.20 AB.2 AC.0.2 AD.0.02 A

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,水平地面上的物體,在斜向上的拉力F的作用下,向右做勻速運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.物體可能只受到三個(gè)力的作用
B.物體一定受到了四個(gè)力的作用
C.物體受到的滑動(dòng)摩擦力大小為Fcosθ
D.物體對(duì)水平地面的壓力的大小為mg-Fsinθ

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同步練習(xí)冊(cè)答案