如圖所示,相互平行的長直金屬導軌MN、PQ位于同一水平面上,導軌間距離為d=1m,處在豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度大小為B=0.5T,導軌上放置著與導軌垂直質(zhì)量均為m=0.5kg、電阻均為R=0.8Ω相互平行的導體棒a、b,導體棒與導軌間動摩擦因數(shù)均為μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,不計導軌及接觸處的電阻,認為最大靜摩擦等于滑動摩擦力.對導體棒a施加平行于導軌的外力F使其運動,導體棒a、b之間距離最夠大,求當導體棒a速度多大時,導體棒b會開始運動.


考點:

導體切割磁感線時的感應電動勢;電磁感應中的能量轉(zhuǎn)化.

專題:

電磁感應——功能問題.

分析:

導體棒b剛開始運動時所受的安培力等于最大靜摩擦力.由平衡條件可求得此時的感應電流.由E=BIL求出電動勢,再由公式E=Bdv求出速度.

解答:

解:導體棒b剛開始運動時,設(shè)電路電流為I,安培力為:FB=BId,

由平衡條件得:BId=μmg,

可得:I=

又I==

則得 v==

代入數(shù)據(jù)得:v=6.4m/s;

答:當導體棒a速度6.4m/s時,導體棒b會開始運動.

點評:

本題是電磁感應與力學相結(jié)合的綜合題,分析清楚運動過程,應用E=BLv、歐姆定律、安培力公式、平衡條件即可正確解題.

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,傾角為θ的斜面正上方有一小球以初速度v0水平拋出。若小球到達斜面的位移最小,重力加速度為g,則飛行時間t為(    ) 
A.t=v0tan θ   B.t=  C.t= D.t=

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科目:高中物理 來源: 題型:


兩個共點力F1、F2大小不同,它們的合力大小為F,則(  )

A.F1、F2同時增大一倍,F(xiàn)也增大一倍

B.F1、F2同時增加10 N,F(xiàn)也增加10 N

C.F1增加10 N,F(xiàn)2減少10 N,F(xiàn)一定不變

D.若F1、F2中的一個增大,F(xiàn)不一定增大

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科目:高中物理 來源: 題型:


法拉第電磁感應定律可以這樣表述:閉合電路中感應電動勢的大。ā 。

 

A.

跟穿過這一閉合電路的磁通量成正比

 

B.

跟穿過這一閉合電路的磁感應強度成正比

 

C.

跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化量成正比

 

D.

跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化率成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,一導體棒靜止在水平導軌上,導體棒與導軌垂直,導體棒的電阻為R,其余電阻不計.導軌左端接一電源,勻強磁場的磁場方向垂直導體棒斜向上與水平面的夾角為θ,則下列判斷正確的是( 。

 

A.

導體棒所受安培力方向水平向左

 

B.

導體棒所受摩擦力方向水平向右

 

C.

導體棒對導軌的壓力等于導體棒的重力

 

D.

若電源的正、負極反接,導體棒仍能保持靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:


光在科學技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應用,下列說法正確的是( 。

 

A.

用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的色散現(xiàn)象

 

B.

用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象

 

C.

在光導纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象

 

D.

光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象

 

E.

立體電影是應用了光的偏振現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,物體受到兩個相互垂直的力F1、F2的作用,F1、F2對物體做功大小分別為6J和8J,則合外力對物體做功的大小為

A.14J B.10J

C.8J D.6J


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科目:高中物理 來源: 題型:


就一些實際生活中的現(xiàn)象,某同學試圖從慣性角度加以解釋,其中正確的是(  )

A.采用了大功率的發(fā)動機后,某些一級方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機,這表明可以通過科學進步使小質(zhì)量的物體獲得大慣性

B.射出槍膛的子彈在運動相當長一段距離后連一件棉衣也穿不透,這表明它的慣性變小了

C.貨運列車運行到不同的車站時,經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂,這會改變它的慣性

D.摩托車轉(zhuǎn)彎時,車手一方面要控制適當?shù)乃俣,另一方面要將身體稍微向里傾斜,通過調(diào)控人和車的慣性達到轉(zhuǎn)彎的目的

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖4所示,質(zhì)量為m的球置于斜面上,被一個豎直擋板擋住,處于靜止狀態(tài),現(xiàn)用一個力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運動,忽略一切摩擦,以下說法中正確的是(  )

圖4

A.球做勻加速運動時豎直擋板對球的彈力比球處于靜止狀態(tài)時大

B.若加速度足夠大,斜面對球的彈力可能為零

C.斜面對球的彈力變大

D.斜面和擋板對球的彈力的合力等于ma

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