如圖4-8所示，在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有兩根水平放置相距L且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌AB、CD，在導(dǎo)軌的AC間連接一阻值為R的電阻，一根垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ab的質(zhì)量為m，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計(jì)，金屬棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.若用恒力F沿水平向右拉棒運(yùn)動(dòng)，求金屬棒的最大速度.

圖4-8

解析：ab棒受恒力F作用向右加速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流在磁場(chǎng)中受安培力F安作用，如圖所示，隨v↑→E↑→I↑→F安↑→F合↓→a↓，當(dāng)金屬棒所受合力為零時(shí)，加速度為零，速度最大，根據(jù)平衡條件，有：

F-F安-Fμ=0①

又有F安=BIL②

I=③

E=BLv④

Fμ=μmg⑤

由式①②③④⑤解得：vmax=.

答案：vmax=


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5-8所示,位于豎直平面上的1/4圓弧軌道AB光滑無摩擦,O點(diǎn)為圓心,A點(diǎn)距地面高度為H.質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放,通過B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為3mg,最后落在地面C處.不計(jì)空氣阻力,求：

圖5-8

（1）小球通過B點(diǎn)的速度;

（2）小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離s;

（3）比值為多少時(shí),C與B點(diǎn)的水平距離s最大，最大值是多少.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

一只小貓?zhí)饋碜プ覓煸谔旎ò迳系呢Q直木桿，如圖3-4-8所示，在這一瞬間繩斷了，設(shè)木桿足夠長(zhǎng)，由于小貓繼續(xù)上爬，所以小貓離地面高度不變，則木桿下降的速度為_________________，方向?yàn)開_______________.（設(shè)小貓質(zhì)量為m，木桿質(zhì)量為M）

圖3-4-8

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖4-4-8所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S,被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落．改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地．該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后（    ）

A.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)                      

B.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)

D.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

一種半導(dǎo)體材料稱為“霍爾材料”,用它制成的元件稱為“霍爾元件”,這種材料有可定向移動(dòng)的電荷,稱為“載流子”,每個(gè)載流子的電荷量大小為q=1.6×10－19 C，霍爾元件在自動(dòng)檢測(cè)、控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,如錄像機(jī)中用來測(cè)量錄像磁鼓的轉(zhuǎn)速、電梯中用來檢測(cè)電梯門是否關(guān)閉以及自動(dòng)控制升降電動(dòng)機(jī)的電源的通斷等.

在一次實(shí)驗(yàn)中,一塊霍爾材料制成的薄片寬ab=1.0×10－2 m、長(zhǎng)bc=4.0×10－2 m、厚h=1.0×10－3 m,水平放置在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,bc方向通有I=3.0 A的電流,如圖11-8所示,由于磁場(chǎng)的作用,穩(wěn)定后,在沿寬度方向上產(chǎn)生1.0×10－5 V的橫向電壓.

(1)假定載流子是電子,ad、bc兩端中哪端電勢(shì)較高?

(2)薄板中形成電流I的載流子定向運(yùn)動(dòng)的速率為多大?

(3)這塊霍爾材料中單位體積內(nèi)的載流子個(gè)數(shù)為多少?

圖11-8

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案