如圖a所示，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌距L=" 0.2m" ，電阻R=0.4Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度B= 0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下．現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖b所示 
（1）試分析說(shuō)明金屬桿的運(yùn)動(dòng)情況；
（2）求第2s末外力F的瞬時(shí)功率。
（1）金屬桿應(yīng)水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
（2）外力F的功率。
（1）金屬桿速度為v時(shí)，電壓表的示數(shù)為
則 ，由圖象可知V/s，
故金屬桿的加速度應(yīng)恒定，即金屬桿應(yīng)水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
（2）由（1）可得 
由第2秒末桿的速度，此時(shí)桿受到的安培力 
由牛頓第二定律得 則
故外力F的功率。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

在圖中，MON是光滑的裸導(dǎo)線圍成的線框，∠MON=60°，線框處在水平面內(nèi)且置于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，裸導(dǎo)線ab與線框良好接觸，接觸點(diǎn)a、b與線框頂點(diǎn)O構(gòu)成等邊三角形，裸導(dǎo)線ab能在彈簧S的作用下沿線框勻速向左移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到頂點(diǎn)O以后繼續(xù)在光滑絕緣導(dǎo)軌上向左運(yùn)動(dòng)（絕緣導(dǎo)軌與光滑的裸導(dǎo)線圍成的線框在同一水平面內(nèi)，且光滑連接）；已知彈簧的平衡位置在O點(diǎn)，導(dǎo)線的初始位置處在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為k，導(dǎo)線MON與ab單位長(zhǎng)度的電阻均為r，裸導(dǎo)線ab的質(zhì)量為m.

（1）求ab向左做勻速運(yùn)動(dòng)的速度v.
（2）從裸導(dǎo)線ab第一次運(yùn)動(dòng)到頂點(diǎn)O
開(kāi)始計(jì)算，直到裸導(dǎo)線靜止，電路中所
產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，長(zhǎng)L="O." 80 m，電阻r="0." 30Ω，質(zhì)量m="0." 10 kg的金屬棒CD垂直放在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌由兩條平行金屬桿組成，已知金屬桿表面光滑且電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距也是L，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，量程為0～3. 0 A的電流表串聯(lián)接在一條導(dǎo)軌上，在導(dǎo)軌左端接有阻值R="0." 50Ω的電阻，量程為0～1. 0 V的電壓表接在電阻R兩端，垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)向下穿過(guò)導(dǎo)軌平面．現(xiàn)以向右恒定的外力F="1.6" N使金屬棒向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒以最大速度在導(dǎo)軌平面上勻速滑動(dòng)時(shí)，觀察到電路中的一個(gè)電表正好滿偏，而另一個(gè)電表未滿偏．
(1)試通過(guò)計(jì)算判斷此滿偏的電表是哪個(gè)表；
(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；
(3)在金屬棒CD達(dá)到最大速度后，撤去水平拉力F，求此后電阻R消耗的電能．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，磁場(chǎng)寬度L=3m，一個(gè)正方形鋁金屬框邊長(zhǎng)ab為l=1m，每邊電阻均為r=0.2Ω，鋁金屬框以v =10m/s的速度勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，其平面始終保持與磁感線方向垂直，如圖所示，求：
（1）畫(huà)出鋁金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，金屬框內(nèi)感應(yīng)電流的I-t圖象（取順時(shí)針電流為正）以及cd兩端點(diǎn)的電壓 Ucd-t圖象。
（2）求此過(guò)程線框中產(chǎn)生的焦耳熱。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

A和B是兩個(gè)大小相同的環(huán)形線圈，將兩線圈平行共軸放置，如圖3甲所示，當(dāng)線圈在A中的電流i1隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示時(shí)，若規(guī)定電流方向如圖甲所示的方向?yàn)檎较颍瑒t線圈B中的電流i2隨時(shí)間t變化的圖像是圖4中的：

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖，矩形裸導(dǎo)線框abcd的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度為2L，短邊的長(zhǎng)度為L，在兩短邊上均接有電阻R，其余部分電阻不計(jì)。導(dǎo)線框一長(zhǎng)邊與x軸重合，左邊的坐標(biāo)x=0，線框內(nèi)有一垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電阻也為R的光滑導(dǎo)體棒MN與短邊平行且與長(zhǎng)邊接觸良好。開(kāi)始時(shí)導(dǎo)體棒靜止于x=0處，從t=0時(shí)刻起，導(dǎo)體棒MN在沿x軸正方向的一拉力作用下，從x=0處勻加速運(yùn)動(dòng)到x =2L處。則導(dǎo)休棒MN從x=0處運(yùn)動(dòng)到x=2L處的過(guò)程中通過(guò)電阻R的電量為（ ）
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，導(dǎo)軌的端點(diǎn)P、Q用一電阻絲相連，兩導(dǎo)軌間距離L="0." 2 m。有隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于桌面，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時(shí)間t的關(guān)系為，比例系數(shù)k="0." 02 T/s，一電阻不計(jì)的金屬桿可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，在滑動(dòng)過(guò)程中保持與導(dǎo)軌垂直。t=0時(shí)刻金屬桿緊靠P、Q端，在外力作用下，桿以加速度a=2從靜止開(kāi)始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒?dòng)，求出t="10" s時(shí)回路中的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

磁懸浮列車的運(yùn)動(dòng)原理如圖所示，在水平面上有兩根很長(zhǎng)的平行直導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間有與導(dǎo)軌垂直且方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和，和相互間隔，導(dǎo)軌上有金屬框abcd。當(dāng)磁場(chǎng)和同時(shí)以恒定速度沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框也會(huì)沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)。已知兩導(dǎo)軌間距="0." 4 m，兩種磁場(chǎng)的寬度均為，=ab，＝="1.0" T。金屬框的質(zhì)量m="0." 1 kg，電阻R="2." 0Ω。設(shè)金屬框受到的阻力與其速度成正比，即，比例系數(shù)k="0." 08 kg/s。求：
（1）當(dāng)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度為="5" m/s時(shí)，金屬框的最大速度為多大？
（2）金屬框達(dá)到最大速度以后，某時(shí)刻磁場(chǎng)停止運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬框的加速度大小為a=4.0時(shí)，其速度多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖12－1－13所示，在絕緣圓筒上繞兩個(gè)線圈P和Q，分別與電池E和電阻R構(gòu)成閉合回路，然后將軟鐵棒迅速插入線圈P中，則在插入的過(guò)程中（   ）
A．電阻R上有方向向左的電流
B．電阻R上沒(méi)有電流
C．電阻R上有方向向右的電流
D．條件不足，無(wú)法確定

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案