【題目】如圖所示,足夠長的水平U形光滑金屬導(dǎo)軌,寬度為L=1m,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),定值電阻R=0.4Ω.所在空間均存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,方向垂直導(dǎo)軌向上的勻強(qiáng)磁場.質(zhì)量m=0.2kg,電阻r=0.1Ω的金屬棒ab垂直置于導(dǎo)軌上,現(xiàn)用水平向右垂直于金屬棒、大小為F=2N的恒力拉動(dòng)ab棒由靜止開始向右運(yùn)動(dòng).求金屬棒:

(1)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小;

(2)速度達(dá)到v1=2m/s時(shí),其加速度大。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)ab棒向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢:

根據(jù)閉合電路的歐姆定律知:

導(dǎo)體棒所受安培力為:

導(dǎo)體棒先做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng),后做勻速直線運(yùn)動(dòng),有:

聯(lián)立各式得:

(2) 速度達(dá)到v1=2m/s時(shí)的安培力為

對導(dǎo)體棒由牛頓第二定律:

解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平傳送帶兩端相距x=8m,工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6,工件滑上A端時(shí)速度vA=10m/s,設(shè)工件到達(dá)B端時(shí)的速度為vB。(g10m/s2)

1)若傳送帶靜止不動(dòng),求vB;

2)若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),工件還能到達(dá)B端嗎?若不能,說明理由;若能,則求出到達(dá)B點(diǎn)的速度vB;

3)若傳送帶以v=13m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),求vB及工件由AB所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為α的光滑斜面上,水平放置一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒,當(dāng)通以圖示方向電流I時(shí),欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,可加一平行于紙面的勻強(qiáng)磁場,當(dāng)外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向由水平向右沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)至垂直斜面向下的過程中,下列說法中正確的是

A.此過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B先減小后增大

B.此過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸減小

C.此過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為

D.此過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最大值為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的xoy平面上,以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的四分之一圓形區(qū)域MON內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2.0×10-3T的勻強(qiáng)磁場,其中M、N點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)Om,磁場方向垂直紙面向里。坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一個(gè)粒子源,不斷地向xOy平面發(fā)射比荷為=5×107C/kg的帶正電粒子,它們的速度大小都是v=1×105m/s,與x軸正方向的夾角分布在090°范圍內(nèi)。

1)求平行于x軸射入的粒子,出射點(diǎn)的位置及在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;

2)若粒子進(jìn)入磁場前經(jīng)加速使其動(dòng)能增加為原來的2倍,仍從O點(diǎn)垂直磁場方向射入第一象限,求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t與射入時(shí)與x軸正向的夾角θ的關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小物塊,從傾角為的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個(gè)斜面置于方向水平向里的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,如圖所示,若帶電小物塊下滑后某時(shí)刻對斜面的作用力恰好為零,下面說法正確的是(

A. 小物塊一定帶正電荷

B. 小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C. 小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做加速度增大,而速度也增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)

D. 小物塊在斜面上下滑過程中,當(dāng)小物塊對斜面壓力為零時(shí)的速率為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體A放在足夠長的木板B上,木板B靜止于水平面.t=0時(shí),電動(dòng)機(jī)通過水平細(xì)繩以恒力F拉木板B,使它做初速度為零,加速度aB=1.0m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng).已知A的質(zhì)量mAB的質(zhì)量mg均為2.0kg,A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.05B與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1,最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等,重力加速度g10m/s2.求

1)物體A剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度aA

2t=1.0s時(shí),電動(dòng)機(jī)的輸出功率P;

3)若t=1.0s時(shí),將電動(dòng)機(jī)的輸出功率立即調(diào)整為P`=5W,并在以后的運(yùn)動(dòng)過程中始終保持這一功率不變,t=3.8s時(shí)物體A的速度為1.2m/s.則在t=1.0st=3.8s這段時(shí)間內(nèi)木板B的位移為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑且足夠長的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=0.20m,兩導(dǎo)軌的左端之間連接的電阻R=0.40Ω,導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg的金屬桿ab,位于兩導(dǎo)軌之間的金屬桿的電阻r=0.10Ω,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向豎直向下,F(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿,使之由靜止開始運(yùn)動(dòng),在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,若理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。則( 。

A.t=5s時(shí)通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小為1A,方向由a指向b

B.t=3s時(shí)金屬桿的速率為3m/s

C.t=5s時(shí)外力F的瞬時(shí)功率為0.5W

D.0~5s內(nèi)通過R的電荷量為2.5C

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球從距離地面高度為HA點(diǎn)由靜止釋放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用,到達(dá)距地面深度為hB點(diǎn)時(shí)速度減為零,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。則關(guān)于小球下落過程中,說法正確的是( 。

A.整個(gè)下落過程中,小球的機(jī)械能減少了mgH

B.整個(gè)下落過程中,小球克服阻力做的功為mg(H+h)

C.在陷入泥潭過程中,小球所受阻力的沖量大小等于m

D.在陷入泥潭過程中,小球動(dòng)量的改變量的大小等于m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】傾角為的傳送帶在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下始終以的速度勻速上行。相等質(zhì)量的甲、乙兩種不同材料的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))分別無初速放在傳送帶底端,發(fā)現(xiàn)甲滑塊上升高度處恰好與傳送帶保持相對靜止,乙滑塊上升高度處恰與傳送帶保持相對靜止。現(xiàn)比較甲、乙兩滑塊均從靜止開始上升高度的過程中( 。

A.甲滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)大于乙滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)

B.甲、乙兩滑塊機(jī)械能變化量相同

C.甲運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)對皮帶所做的功大于乙運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)對皮帶所做的功

D.甲滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量等于乙滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量

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