【題目】U形金屬導(dǎo)軌abcd原來(lái)靜止放在光滑絕緣的水平桌面上，范圍足夠大、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過導(dǎo)軌平面，一根與bc等長(zhǎng)的金屬棒PQ平行bc放在導(dǎo)軌上，棒左邊靠著絕緣的固定豎直立柱e、f.已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8 T，導(dǎo)軌質(zhì)量M＝2 kg，其中bc段長(zhǎng)0.5 m、電阻r＝0.4 Ω，其余部分電阻不計(jì)，金屬棒PQ質(zhì)量m＝0.6 kg、電阻R＝0.2 Ω、與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)μ＝0.2.若向?qū)к壥┘臃较蛳蜃�、大小�?/span>F＝2 N的水平拉力，如圖所示．求：導(dǎo)軌的最大加速度、最大電流和最大速度(設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，g取10 m/s2)．

【答案】0.4 m/s2　2 A　3 m/s

【解析】導(dǎo)軌受到PQ棒水平向右的摩擦力，

根據(jù)牛頓第二定律并整理得，

剛拉動(dòng)導(dǎo)軌時(shí)， ，安培力為零，導(dǎo)軌有最大加速度：

隨著導(dǎo)軌速度的增大，感應(yīng)電流增大，加速度減小，當(dāng)時(shí)，速度最大．設(shè)速度最大值為，電流最大值為，此時(shí)導(dǎo)軌受到向右的安培力 ，

，

代入數(shù)據(jù)得： ， ， ，

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】太陽(yáng)系中某行星A運(yùn)行的軌道半徑為R,周期為T，但科學(xué)家在觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)，其實(shí)際運(yùn)行的軌道與圓軌道存在一些偏離，且每隔時(shí)間t發(fā)生一次最大的偏離．天文學(xué)家認(rèn)為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A外側(cè)還存在著一顆未知星B，它對(duì)A的萬(wàn)有引力引起A行星軌道的偏離，假設(shè)其運(yùn)行軌道與A在同一平面內(nèi)，且與A的繞行方向相同，由此可推測(cè)未知行星B繞太陽(yáng)運(yùn)行的圓軌道半徑為( )

A．R B. R

C．R D．R

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一長(zhǎng)木板位于光滑水平面上，長(zhǎng)木板的左端固定一擋板，木板和擋板的總質(zhì)量為M=3.0kg，木板的長(zhǎng)度為L=1.5m．在木板右端有一小物塊，其質(zhì)量m=1.0kg，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10，它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)令小物塊以初速度v0沿木板向左滑動(dòng)，重力加速度g取10m/s2．

①若小物塊剛好能運(yùn)動(dòng)到左端擋板處，求v0的大小；

②若初速度v0=3m/s，小物塊與擋板相撞后，恰好能回到右端而不脫離木板，求碰撞過程中損失的機(jī)械能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一帶正電小球穿在一根絕緣粗糙直桿上，桿與水平方向夾角為θ，整個(gè)空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，先給小球一初速度，使小球沿桿向下運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為100 J，在C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減為零，D為AC的中點(diǎn)，那么帶電小球在運(yùn)動(dòng)過程中( )

A．到達(dá)C點(diǎn)后小球不可能沿桿向上運(yùn)動(dòng)

B．小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功不等

C．小球在D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為50 J

D．小球電勢(shì)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 電荷在磁場(chǎng)中一定受到洛倫茲力

B. 運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中一定受到洛倫茲力

C. 某運(yùn)動(dòng)電荷在某處受到洛倫茲力，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不為零

D. 洛倫茲力可以改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的科學(xué)家和發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家分別是（ ）

A. 法拉第；奧斯 B. 安培；法拉第 C. 奧斯特；安培 D. 奧斯特；法拉第

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平軌道右側(cè)安放一半徑為R的豎直圓形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長(zhǎng)度為L(zhǎng)，水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)。小物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))從軌道右側(cè)以初速度v0沖上軌道，通過圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回，經(jīng)水平軌道返回圓形軌道。已知R＝0.2 m，L＝1 m，v0＝2 m/s，物塊A質(zhì)量為m＝1 kg，與PQ段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，軌道其他部分摩擦不計(jì)，取g＝10 m/s2。

(1)求物塊A與彈簧剛接觸時(shí)的速度大�。�

(2)求物塊A被彈簧以原速率彈回后返回到圓形軌道的高度；

(3)調(diào)節(jié)PQ段的長(zhǎng)度L，A仍以v0從軌道右側(cè)沖上軌道，當(dāng)L滿足什么條件時(shí)，物塊A被彈簧彈回后能返回圓形軌道且能沿軌道運(yùn)動(dòng)而不脫離軌道？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)才受到摩擦力

B. 摩擦力的方向一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反

C. 摩擦力總是成對(duì)地出現(xiàn)

D. 摩擦力的大小總是與正壓力的大小成正比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中工人在推動(dòng)一臺(tái)割草機(jī)，施加的力大小為100N，方向與水平地面成30°角斜向下，g取10m/s2.

(1)若割草機(jī)重300N，則它作用在地面上向下的壓力為多大？

(2)若工人對(duì)割草機(jī)施加的作用力與圖示反向，力的大小不變，則割草機(jī)作用在地面上向下的壓力又為多大？

(3)割草機(jī)割完草后，工人用最小的拉力拉它，使之做勻速運(yùn)動(dòng)，已知這個(gè)最小拉力為180N，則割草機(jī)與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ及最小拉力與水平方向夾角α為多少？

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