如圖所示,水平放置的兩根金屬導軌位于垂直于導軌平面并指向紙面內的磁場中.導軌上有兩根輕金屬桿ab和cd與導軌垂直,金屬桿與導軌以及它們之間的接觸電阻均可忽略不計,且導軌足夠長.開始時ab和cd都是靜止的,若突然讓cd桿以初速度v向右開始運動,忽略導軌摩擦,則( )

A.cd始終做減速運動,ab始終做加速運動并將追上cd
B.cd始終做減速運動,ab始終做加速運動,但追不上cd
C.開始時cd做減速運動,ab做加速運動,最終兩桿以相同的速度做勻速運動
D.cd先做減速運動后做加速運動,ab先做加速運動后做減速運動
【答案】分析:突然讓cd桿以初速度v向右開始運動,cd桿切割磁感線,產(chǎn)生感應電流,兩桿受安培力作用,
根據(jù)牛頓第二定律判斷兩桿的運動情況.
解答:解:讓cd桿以初速度v向右開始運動,cd桿切割磁感線,產(chǎn)生感應電流,兩桿受安培力作用,
安培力對cd向左,對ab向右,所以ab從零開始加速,cd從V開始減速.
那么整個電路的感應電動勢減小,所以cd桿將做加速度減小的減速運動,ab桿做加速度減小的加速運動,當兩桿速度相等時,回路磁通量不再變化,回路中電流為零,兩桿不再受安培力作用,將以相同的速度向右勻速運動,故選C.
點評:本題是頓第二定律在電磁感應現(xiàn)象中的應用問題.解答本題能清楚物體的受力情況和運動情況.
練習冊系列答案
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如圖所示,水平放置的平行金屬板A、B間距為d,帶電粒子的電荷量為q,質量為m,粒子以速度v從兩極板中央處水平飛入兩極板間,當兩板上不加電壓時,粒子恰從下板的邊緣飛出.現(xiàn)給AB加上一電壓,則粒子恰好從上極板邊緣飛出求:(1)兩極板間所加電壓U;(2)金屬板的長度L.

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BS
BS
,當線圈繞ab邊轉過90°時,穿過它的磁通量為
0
0

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精英家教網(wǎng)如圖所示,水平放置的白色的傳送帶以速度v=6m/s向右勻速運行,現(xiàn)將一小煤塊輕輕地放在傳送帶A端,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,若A端與B端相距30m,則(g=10m/s2)( 。
A、小煤塊先作勻加速直線運動,后作勻速直線運動B、小煤塊一直作勻加速直線運動C、全過程中,小煤塊先受到向右的滑動摩擦力,后不受摩擦力作用D、全過程中,小煤塊先受到向右的滑動摩擦力,后受到向右的靜摩擦力作用

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精英家教網(wǎng)如圖所示,水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m,a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C,b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10?18C的帶正電的粒子(不計重力),從貼近a板的左端以υ0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場,剛好從狹縫P穿過b板而垂直進入勻強磁場,最后粒子回到邊界b的Q(圖中未標出)處.試求
(1)粒子穿過狹縫P時的速度υ及其與b板的夾角θ.
(2)P、Q之間的距離L.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,水平放置的平行板電容器,原來AB兩板不帶電,B極板接地,它的極板長L=0.1m,兩板間距離d=0.4×10-2m,現(xiàn)有一微粒質量m=2.0×10-6kg,帶電量q=+1.0×10-8C,以一定初速度從兩板中央平行于極板射入,由于重力作用微粒恰好能落到A板上中點O處,不反彈.忽略平行板電容器的邊緣效應,取g=10m/s2.試求:
(1)帶電粒子入射初速度的大。
(2)現(xiàn)使電容器帶上電荷,使帶電微粒能從平行板電容器的右側射出,且不碰板.則帶電后A板的電勢應滿足什么條件?

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