(2003年全國理綜卷)如圖5所示,兩根平行的金屬導軌,固定在同一水平面上,磁感應(yīng)強度B=0.50T的勻強磁場與導軌所在平面垂直,導軌的電阻很小,可忽略不計。導軌間的距離l=0.20m。兩根質(zhì)量均為m=0.10kg的平行金屬桿甲、乙可在導軌上無摩擦地滑動,滑動過程中與導軌保持垂直,每根金屬桿的電阻為R=0.50Ω。在t=0時刻,兩桿都處于靜止狀態(tài),F(xiàn)有一與導軌平行、大小為0.20N的恒力F作用于金屬桿甲上,使金屬桿在導軌上滑動。經(jīng)過t=5.0s,金屬桿甲的加速度為a=1.37m/s2,問此時兩金屬桿的速度各為多少?
設(shè)任一時刻t兩金屬桿甲、乙之間的距離為x,速度分別為v1v2,經(jīng)過很短的時間△t,桿甲移動距離v1t,桿乙移動距離v2t,回路面積改變

由法拉第電磁感應(yīng)定律,回路中的感應(yīng)電動勢
回路中的電流
桿甲的運動方程
由于作用于桿甲和桿乙的安培力總是大小相等,方向相反,所以兩桿的動量時為0)等于外力F的沖量
聯(lián)立以上各式解得 
代入數(shù)據(jù)得
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個半徑為r的光滑半圓形導體框置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,Oc為一個能繞O在框架上滑動的導體棒,Oa之間連接一個電阻R,導體框架和導體棒的電阻都不計.如果要使Oc能以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,則外力做功的功率是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩平行的足夠長的金屬導軌間距為L,導軌與水平面成30°角。質(zhì)量為m,長為L,電阻為r的兩個完全相同的金屬棒ab、cd放置在導軌上,恰好均處于靜止狀態(tài)。整個裝置處于勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,磁場方向與導軌平面垂直向上。現(xiàn)用沿導軌向上的外力施與金屬棒ab上,使ab棒由靜止開始沿導軌向上做勻加速運動,加速度為a。則(滑動摩擦力與最大靜摩擦力近似相等)

⑴ 金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)是多少?
⑵ 要使金屬棒cd始終靜止在導軌上,金屬棒ab運動的速度不能超過多少?
⑶ 在金屬棒ab由靜止到達(2)中速度的過程中外力和安培力做的總功是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

兩足夠長且不計其電阻的光滑金屬軌道,如圖所示放置,間距為d=100cm,在左端斜軌道部分高h=1.25m處放置一金屬桿a,斜軌道與平直軌道以光滑圓弧連接,在平直軌道右端放置另一金屬桿b,桿A.b電阻Ra=2Ω,Rb=5Ω,在平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強磁場,磁感強度B=2T,F(xiàn)桿b以初速度v0=5m/s開始向左滑動,同時由靜止釋放桿a,桿a滑到水平軌道過程中,通過桿b的平均電流為0.3A;a下滑到水平軌道后,以a下滑到水平軌道時開始計時,A.b運動圖象如圖所示(a運動方向為正),其中ma=2kg,mb=1kg,g=10m/s2,求
(1)桿a落到水平軌道瞬間桿a的速度v;
(2)桿a 在斜軌道上運動的時間;
(3)在整個運動過程中桿b產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

)如圖所示,一段閉合螺線管套放在光滑水平玻璃棒上,一個光滑水平玻璃板中心沿螺線管的軸線穿過,板足夠長,質(zhì)量為M的條形磁鐵放在板上螺線管管口的一端,F(xiàn)給條形磁鐵一個沖量,使條形磁鐵以速率v0穿過螺線管,條形磁鐵穿出螺線管時的速率為v0,螺線管的質(zhì)量為M
求條形磁鐵穿過螺線管的過程中螺線管產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

.兩個閉合金屬圓環(huán)穿在同一根絕緣光滑橫桿上,如圖4-1-3所示,當條形磁鐵向下抽出時,兩環(huán)中的感應(yīng)電流方向_________(填“相同”或“相反”);左環(huán)與右環(huán)感應(yīng)電流間的作用力為__________(填“吸引”或“排斥”);兩環(huán)的運動情況是_________(填“靠近”或“遠離”).
 
圖4-13

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示的輪軸,它可以繞垂直于紙面的光滑固定水平軸O轉(zhuǎn)動.輪上繞有輕質(zhì)柔軟細線,線的一端系一重物,另一端系一質(zhì)量為的金屬桿.在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長的平行金屬導軌PO、EF,在QF之間連接有阻值為R的電阻,其余電阻不計.磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與導軌平面垂直.開始時金屬桿置于導軌下端,將重物由靜止釋放,重物最終能勻速下降.運動過程中金屬桿始終與導軌垂直且接觸良好,忽略所有摩擦。
小題1:若重物的質(zhì)量為M,則重物勻速下降的速度為多大?      
小題2:對一定的磁感應(yīng)強度B,重物的質(zhì)量M取不同的值,測出相應(yīng)的重物做勻速運動時的速度,可得出實驗圖線.圖乙中畫出了磁感應(yīng)強度分別為時的兩條實驗圖線,試根據(jù)實驗結(jié)果計算的比值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖12-4-9所示,矩形線圈長為L、寬為h,電阻為R,質(zhì)量為m,在空氣中豎直下落一段距離后(空氣阻力不計),進入一寬度也為h、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,線圈進入磁場時的動能為,線圈剛穿出磁場時的動能為,這一過程中產(chǎn)生的熱量為Q,線圈克服磁場力做的功為,重力做的功為,線圈重力勢能的減少量為,則以下關(guān)系中正確的是(     )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個邊長為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場;一個邊長也為l的正方形導線框所在平面與磁場方向垂直;虛線框?qū)蔷ab與導線框的一條邊垂直,ba的延長線平分導線框。在t=0時,使導線框從圖示位置開始以恒定速度沿ab方向移動,直到整個導線框離開磁場區(qū)域。以i表示導線框中感應(yīng)電流的強度,取逆時針方向為正。下列表示i—t關(guān)系的圖示中,可能正確的是
A.
B.
C.
D.

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