如圖13所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌間距l(xiāng)=0.20 m，電阻R=1.0 Ω.有一導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B=0.50 T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道面向下.現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運動，測得力F與時間t的關系如圖14所示.求桿的質(zhì)量m和加速度a.

        

圖13                                                  圖14

解析：導體桿在軌道上做勻加速直線運動，用v表示其速度，t表示時間，則有v=at

桿切割磁感線，將產(chǎn)生動生電動勢，E=Blv

在桿、軌道和電阻的閉合回路中產(chǎn)生電流I=

桿受到的安培力為F安=IBl

根據(jù)牛頓第二定律，有F-F安=ma

聯(lián)立以上各式，得F=ma+ at

由圖線上取兩點代入上式，可解得

a=10 m/s2，m=0.1 kg.

答案：a=10 m/s2  m=0.1 kg

練習冊系列答案
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（2001?江西）如圖1所示．一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)=0.20m，電阻R=1.0Ω；有一導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道面向下．現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運動，測得力F與時間t的關系如圖2所示．求桿的質(zhì)量m和加速度a．

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T4
時間內(nèi)放出的帶電粒子才能從小孔Q中射出，求：
（1）帶電粒子到達Q孔可能的速度范圍
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科目：高中物理 來源：成功之路·突破重點線·物理（學生用書） 題型：038

如圖1所示．一對平行光距l＝0.20m，電阻R＝1.0Ω；有一導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感強度B＝0.5T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道向下．現(xiàn)在一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運動，測得力F與時間t的關系如圖2所示．求桿的質(zhì)量m和加速度α．

　

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖13所示，一對半徑均為R1的金屬板M、N圓心正對平行放置，兩板距離為d，N板中心鍍有一層半徑為R2的圓形鋅金屬薄膜，d≪R2<R1，兩板之間電壓為UMN，兩板之間真空且可視為勻強電場。N板受到某種單色光照射后鋅金屬薄膜表面會發(fā)射出最大速率為v，方向各異的電子，已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，每秒穩(wěn)定發(fā)射n個電子。電子在板間運動過程中無碰撞且不計電子的重力和電子間相互作用，電子到達M板全部被吸收。M板右側串聯(lián)的電流表可以測量到通過M板的電流I。試求：

(1)當UMN取什么值時，I始終為零；

(2)當UMN取什么值時，I存在一個最大值，并求這個最大值；

(3)請利用(1)(2)的結論定性畫出I隨UMN變化的圖象。

  圖13

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