如圖2-11所示,直角三角形導線框abc固定在勻強磁場中,ab是一段長為L、電阻為R的均勻?qū)Ь,ac和bc的電阻可不計,ac長度為L/2.磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向里.現(xiàn)有一段長度為L/2、電阻為R/2的均勻?qū)w桿MN架在導線框上,開始時緊靠ac,然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑動,滑動中始終與ac平行并與導線框保持良好接觸.當MN滑過的距離為L/3時,導線ac中的電流是多大?方向如何?

圖2-11

解析:MN滑過的距離為L/3時,它與bc的接觸點為P,如下圖所示.

由幾何關(guān)系可知MP長度為L/3,MP中的感應(yīng)電動勢為:E=BLv.

MP段的電阻為:r=R.

MacP和MbP兩電路的并聯(lián)電阻為:

由歐姆定律,PM中的電流為:.

由分流得ac中的電流為:,解得.

答案:  由a流向c

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

輕直導線桿ab沿垂直軌道方向放在水平平行的光滑軌道上,ab桿所在區(qū)域充滿豎直向下的勻強磁場,如圖3-11所示,磁感應(yīng)強度B=0.2 T,軌道間距為10 cm,當給ab桿施加一個大小為0.04 N、方向水平向左的力時,ab桿恰好靜止不動,已知電源內(nèi)阻r=1 Ω,電阻R=8 Ω,ab桿電阻為4 Ω,導軌電阻不計,求電源電動勢.

圖3-11

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如圖6-11所示,豎直平面內(nèi)放一直角桿AOB,桿的水平部分粗糙,動摩擦因數(shù)μ=0.20,桿的豎直部分光滑,兩部分各套有質(zhì)量分別為2.0 kg和1.0 kg的環(huán)A和B,A、B間用細繩相連,初始位置OA=1.5 m,OB=2.0  m,g取10 m/s2.則:

圖6-11

(1)若用水平拉力F1沿桿向右緩慢拉A,使之移動0.5 m,該過程中A受到的摩擦力多大?拉力 F1做多少功?

(2)若小球A、B都有一定的初速度,A在水平拉力F2的作用下,使B由初始位置以1.0 m/s 上升0.5 m,此過程中拉力F2做多少功?

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圖6-11

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如圖16-11所示,abc是光滑的軌道,其中ab是水平的,bc為與ab相切的位于豎直平面內(nèi)的半圓,半徑R=0.30 m.質(zhì)量m=0.20 kg的小球A靜止在軌道上,另一質(zhì)量M=0.60 kg、速度v0=5.5 m/s的小球B與小球A正碰.已知相碰后小球A經(jīng)過半圓的最高點c落到軌道上距b點為l=R處,重力加速度取g=10 m/s2.求:

圖16-11

(1)碰撞結(jié)束時,小球A和B的速度的大小.

(2)試論證小球B是否能沿著半圓軌道到達c點.

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年山東省泰安市寧陽二中高二下學期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:計算題

(14分)如圖9-11所示,在光滑絕緣的水平面上有一個用一根均勻?qū)w圍成的正方形線框abcd,其邊長為L,總電阻為R,放在磁感應(yīng)強度為B.方向豎直向下的勻強磁場的左邊,圖中虛線MN為磁場的左邊界。線框在大小為F的恒力作用下向右運動,其中ab邊保持與MN平行。當線框以速度v0進入磁場區(qū)域時,它恰好做勻速運動。在線框進入磁場的過程中,

(1)線框的ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為E 為多少?
(2)求線框a、b兩點的電勢差。
(3)求線框中產(chǎn)生的焦耳熱。

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