(10分)水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌寬L=0.2m,接有電源電動(dòng)勢E=3V,電源內(nèi)阻及導(dǎo)軌電阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場豎直向下穿過導(dǎo)軌,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。導(dǎo)體棒ab的電阻R=6Ω,質(zhì)量m=10g,垂直放在導(dǎo)軌上并良好接觸(如圖)。求合上開關(guān)的瞬間:

(1)金屬棒受到安培力的大小和方向;

(2)金屬棒的加速度。

解析

(1)I==A=0.5A

F=BIL=1×0.5×0.2N=0.1N    方向水平向右

(2)a==m/s2=10m/s2    方向水平向右

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖(甲)所示,M1M2、N1N2為平行放置的水平金屬軌道,M4P、N4Q為相同半徑,平行放置的豎直半圓形金屬軌道,M4,N4為切點(diǎn),P、Q為半圓軌道的最高點(diǎn),軌道間距L=1.0m,圓軌道半徑r=3.2m,整個(gè)裝置左端接有阻值R=5Ω的定值電阻.M1M2N2N1、M3M4N4N3為等大的長方形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ,兩區(qū)域?qū)挾萪=5m,兩區(qū)域之間的距離s=10m;區(qū)域Ⅰ內(nèi)分布著均勻的變化的磁場B1,變化規(guī)律如圖(乙)所示,規(guī)定豎直向上為B1的正方向;區(qū)域Ⅱ內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁場B2,方向豎直向上.兩磁場間的軌道與導(dǎo)體棒CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.32,M3N3右側(cè)的直軌道及半圓形軌道均光滑.質(zhì)量m=10kg,電阻R0=5Ω的導(dǎo)體棒CD在垂直于棒的水平恒力F拉動(dòng)下,從M2N2處由靜止開始運(yùn)動(dòng),到達(dá)M3N3處撤去恒力F,CD棒可勻速地穿過勻強(qiáng)磁場區(qū),并能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)PQ處,最后下落在軌道上的位置離M4N4的距離x=12.8m.若軌道電阻、空氣阻力不計(jì),運(yùn)動(dòng)過程導(dǎo)棒與軌道接觸良好且始終與軌道垂直,g取10m/s2 求:
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(1)水平恒力F的大小;
(2)CD棒在直軌道上運(yùn)動(dòng)過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q;
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,為相距的光滑固定平行金屬導(dǎo)軌,為電阻等于的金屬棒,且可以緊貼平行軌道運(yùn)動(dòng),相距為的水平放置的金屬板A與B與導(dǎo)軌相連,間連接一阻值為的定值電阻,導(dǎo)軌的電阻忽略不

計(jì),整個(gè)裝置處于方向垂直向里的勻強(qiáng)磁場

中,當(dāng)桿始終與導(dǎo)軌保持接觸良好、沿導(dǎo)

軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),一帶電微粒剛好能在

板間以與桿相同的速率在豎直平面內(nèi)做半

徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng),試求:

    (1)金屬桿向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度大。

    (2)若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則為使做上述運(yùn)動(dòng),作用在桿上的水平拉力的功率為

多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示,水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌由寬、窄兩部分組成,寬部分的寬度是窄部分的兩倍,有一范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場垂直于該金屬導(dǎo)軌.兩根金屬桿甲、乙均垂直導(dǎo)軌且質(zhì)量相等,現(xiàn)給甲桿以水平向右的初速度v0,乙固定不動(dòng).在兩金屬導(dǎo)桿和導(dǎo)軌電阻均不計(jì)的情況下,求兩金屬桿最后的穩(wěn)定速度為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,平行光滑金屬導(dǎo)軌P,Q相距L=0.5m,足夠長,導(dǎo)軌平面與水平 面的夾角θ=30°,導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m0=0.2kg,垂直放在導(dǎo)軌P,Q上。勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng) 強(qiáng)度B=1T,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上。導(dǎo)軌P、Q與導(dǎo)體棒ab、電阻R1電阻 R2組成閉合回路。水平放置的平行金屬板M、N接在R2兩端,M、N之間的電場可視為勻強(qiáng)電場。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo) 體棒電阻,重力加速度g=10m/s2。

(1)  當(dāng)從靜止釋放導(dǎo)體棒,求導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)速度v的大小?

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí),一荷質(zhì)比為4x106CVkg的帶正電微粒以初速度V0從M、N的正中間水平向右射入,打在極板上的速度與水平方向成60°角,不計(jì)微粒重力,求v0的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,平行光滑金屬導(dǎo)軌P,Q相距L=0.5m,足夠長,導(dǎo)軌平面與水平 面的夾角θ=30°,導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m0=0.2kg,垂直放在導(dǎo)軌P,Q上。勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng) 強(qiáng)度B=1T,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上。導(dǎo)軌P、Q與導(dǎo)體棒ab、電阻R1電阻 R2組成閉合回路。水平放置的平行金屬板M、N接在R2兩端,M、N之間的電場可視為勻強(qiáng)電場。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo) 體棒電阻,重力加速度g=10m/s2。

(1)  當(dāng)從靜止釋放導(dǎo)體棒,求導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)速度v的大?

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí),一荷質(zhì)比為4x106CVkg的帶正電微粒以初速度V0從M、N的正中間水平向右射入,打在極板上的速度與水平方向成60°角,不計(jì)微粒重力,求v0的大?

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