精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

如圖所示，兩根相距L平行放置的光滑導電軌道，與水平面的夾角均為 ，軌道間有電阻R，處于磁感應強度為B、方向豎直向上的勻強磁場中，一根質量為m、電阻為r的金屬桿ab，由靜止開始沿導電軌道下滑．設下滑中ab桿始終與軌道保持垂直，且接觸良好，導電軌道有足夠的長度，且電阻不計．求：

(1)ab桿將做什么運動 ？若開始時就給ab沿軌道向下的拉力F使其由靜止開始向下做加速度為a的勻加速運動 ()．求拉力F與時間t的關系式．

 

【答案】

金屬桿做勻速運動  F＝m(a－gsinα)＋·t

【解析】

試題分析：(1)金屬桿受力如圖所示，當金屬桿向下滑動時，速度越來越大，安培力F安變大，金屬桿加速度變小．隨著速度的變大，加速度越來越�。產b做加速度越來越小的加速運動，最終加速度變?yōu)榱悖饘贄U做勻速運動．

(2)經過時間t，ab桿速度v＝at，感應電流I＝

由牛頓第二定律F＋mgsinα－BILcosα＝ma

F＝m(a－gsinα)＋·t.

考點：導體切割磁感線時的感應電動勢；牛頓第二定律；

點評：解決本題的關鍵會根據牛頓第二定律結合運動學能夠分析出金屬棒的運動情況，當a=0時，速度達到最大．

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根相距L平行放置的光滑導電軌道，與水平面的夾角均為 α，軌道間有電阻R，處于磁感應強度為B、方向豎直向上的勻強磁場中，一根質量為m、電阻為r的金屬桿ab，由靜止開始沿導電軌道下滑．設下滑中ab桿始終與軌道保持垂直，且接觸良好，導電軌道有足夠的長度，且電阻不計．求：
（1）ab桿將做什么運動？
（2）若開始時就給ab沿軌道向下的拉力F使其由靜止開始向下做加速度為a的勻加速運動（a＞gsinα）．求拉力F與時間t的關系式．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根相距l(xiāng)=0.25m平行放置的導電軌道，傾角α=30°，B=0.8T的勻強磁場垂直軌道平面向上．今在導軌上放一重為2N，電阻不計的金屬桿ab，其最大靜摩擦力為金屬棒對導軌壓力的
3
倍，電源電動勢E=12V，不計電源內阻，則能使金屬棒靜止在斜面上的電阻R的取值范圍是什么？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，兩根相距L=0.5m，處于同一水平面平行金屬直導軌，放置在磁感應強度B=2.0T、方向豎直向下的勻強磁場中，導軌左端用導線邊接一個定值電阻R，一根垂直導軌的金屬棒在△t=0.5s時間內，由位置ab勻速滑動到位置a′b′，使閉合電路的磁通量由1.5Wb增大到2.5Wb．
（1）求在△t時間內閉合電路產生感應電動勢大小E；
（2）若在△t時間內，電路中產生感應電流I=0.5A，求此過程中金屬棒受到的安培力大小F．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，兩根相距L=0.5m的平行金屬足夠長導軌固定在同一水平面內，并處于豎直方向的勻強磁場中，分界線O1O2右側為磁感應強度B1=0.6T方向豎直向上的勻強磁場，左側為磁感應強度為B2=0.4T方向豎直向下的勻強磁場，導軌上橫放著兩條金屬細桿，構成矩形閉合回路，每條金屬細桿的質量m=0.2kg，電阻為R=1.5Ω，回路中其余部分電阻可不計．開始時，ef速度為0，給cd一個大小為v0=2.6m/s水平向右的初速度，不計金屬細桿與導軌之間的摩擦且接觸良好．求：
（1）金屬細桿ef的最大加速度．
（2）金屬細桿，ef的最大速度．
（3）通過金屬細桿ef的最多電荷量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

無限長通電直導線在周圍某一點產生的磁場的磁感應強度B的大小與電流成正比，與導線到這一點的距離成反比．如圖所示，兩根相距L的無限長直導線分別通有電流I和3I．在兩導線的連線上有a、b、c三點，a點為兩根直導線連線的中點，b、c兩點距導線的距離均為L．下列說法正確的是（　　）精英家教網
A、a點和b點的磁感應強度方向相同B、a點和b點的磁感應強度大小之比為8：1C、c點和b點的磁感應強度方向相同D、c點和b點的磁感應強度大小之比為5：1

查看答案和解析>>

同步練習冊答案