水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距為L,一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接;導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿(如圖),金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計;均勻磁場豎直向下.用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上,桿最終將做勻速運(yùn)動。當(dāng)改變拉力的大小時,相對應(yīng)的勻速運(yùn)動速度v也會變化,v與F的關(guān)系如下圖。(取重力加速度g=10m/s2
(1)金屬桿在勻速運(yùn)動之前做什么運(yùn)動?
(2)若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?
(3)由v-F圖線的截距可求得什么物理量?其值為多少?

   

解:(1)變速運(yùn)動(或變加速運(yùn)動、加速度減小的加速運(yùn)動,加速運(yùn)動)
(2)感應(yīng)電動勢
感應(yīng)電流
安培力
由圖線可知金屬桿受拉力、安增力和阻力作用,勻速時合力為零
 ④
 ⑤
由圖線可以得到直線的斜率k=2,T ⑥
(3)由直線的截距可以求得金屬桿受到的阻力f,f=2N ⑦
若金屬桿受到的阻力僅為動摩擦力,由截距可求得動摩擦因數(shù)
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,水平面上兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距為L=0.5m,一端通過導(dǎo)線與阻值為R=0.5Ω的電阻連接;導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬桿,金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計;導(dǎo)軌所在位置有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場,磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向上,現(xiàn)在給金屬桿施加一水平向右的恒定拉力F,并每隔0.2s測量一次導(dǎo)體棒的速度,乙圖是根據(jù)所測數(shù)據(jù)描繪出導(dǎo)體棒的v-t圖象.
求:(1)力F的大;
(2)t=2s時導(dǎo)體棒的加速度;
(3)估算3.2s內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量.

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(2006?塘沽區(qū)模擬)水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距為L,一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接;導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿(如圖),金屬桿與導(dǎo)軌的電阻不計;均勻磁場豎直向下.用與導(dǎo)軌平行的恒定力F作用在金屬桿上,桿最終將做勻速運(yùn)動.當(dāng)改變拉力的大小時,相對應(yīng)的勻速運(yùn)動速度v也會改變,v和F的關(guān)系如下圖.(取重力加速度g=9.8m/s2

(1)金屬桿在勻速運(yùn)動之前做作什么運(yùn)動?
(2)若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?
(3)由v-F圖線的截距可求得什么物理量?其值為多少?

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(2013?威海模擬)如圖甲所示,水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距為L,一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接.導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿,金屬桿、導(dǎo)軌的電阻均忽略不計,勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向下.用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上,桿最終將做勻速運(yùn)動.當(dāng)改變拉力的大小時,相對應(yīng)的勻速運(yùn)動速度v也會變化,v和F的關(guān)系如圖乙所示.下列說法正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?濱州一模)水平面上兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距為L,一端通過導(dǎo)線與阻值R的電阻連接,導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿(見圖甲),導(dǎo)軌的電阻忽略不計,勻強(qiáng)磁場方向豎直向下,用與平軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上,金屬桿從靜止開始運(yùn)動,電壓表的讀數(shù)發(fā)生變化,但最終將會保持某一數(shù)值U恒定不變;當(dāng)作用在金屬桿上的拉力變?yōu)榱硪粋恒定值時,電壓表的讀數(shù)最終相應(yīng)地會保持另一個恒定值不變,U與F的關(guān)系如圖乙.若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω,金屬桿的電阻r=0.5Ω.(重力加速度g=10m/s2)求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(2)當(dāng)F=2.5N時,金屬桿最終勻速運(yùn)動的速度;
(3)在上述(2)情況中,當(dāng)金屬桿勻速運(yùn)動時,撤去拉力F,此后電阻R上總共產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示,水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距為L=0.5m,一端通過導(dǎo)線與阻值為R為0.5Ω的電阻連接;導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為0.5kg的金屬桿,金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計;均勻磁場豎直向下.用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上,桿最終將做勻速運(yùn)動.當(dāng)改變拉力的大小時,相對應(yīng)的勻速運(yùn)動速度v也會變化,v與F的關(guān)系如圖2.則:(g=10m/s2
(1)金屬桿在勻速運(yùn)動之前做什么運(yùn)動?
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?
(3)金屬桿與導(dǎo)軌間的滑動摩擦因數(shù)為多少?
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