如圖9-3-14所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場中豎直放置兩平行導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直.導(dǎo)軌上端跨接一阻值為R的電阻（導(dǎo)軌電阻不計(jì)）.兩金屬棒a和b的電阻均為R，質(zhì)量分別為ma=2×10-2 kg和mb=1×10-2 kg，它們與導(dǎo)軌相連，并可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng).閉合開關(guān)S，先固定b，用一恒力F向上拉a，穩(wěn)定后a以v1="10" m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再釋放b，b恰好保持靜止，設(shè)導(dǎo)軌足夠長，取g="10" m/s2.

圖9-3-14
（1）求拉力F的大小；
（2）若將金屬棒a固定，讓金屬棒b自由滑下（開關(guān)仍閉合），求b滑行的最大速度v2.
（1）0.4 N�。�2）5 m/s
（1）b棒靜止，則有mbg=BIbL
b棒中的電流
a棒勻速運(yùn)動(dòng)，則F=mag+BIaL
所以F=mag+2mbg="0.4" N.
（2）當(dāng)a勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢Ea=BLv1
a棒中的電流
再由BIaL=2BIbL=2mbg
解得
將a固定后，b達(dá)到最大速度，即勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)

則
所以v2="5" m/s.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個(gè)匝數(shù)為1 000的金屬圈所包圍的面積為0.25 m2的閉合線圈平面與均勻分布的磁場的磁感線方向垂直，該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖16-2-16所示，畫出0—4×10-2 s內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢的圖象，標(biāo)明感應(yīng)電動(dòng)勢的大小.

圖16-2-16

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖可用題23圖表示，兩塊面積均為S的舉行金屬板，平行、正對、數(shù)值地全部浸在河水中，間距為d。水流速度處處相同，大小為v,方向水平，金屬板與水流方向平行。地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分別為B,說的電阻率為p，水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導(dǎo)線和電鍵K連接到兩個(gè)金屬板上，忽略邊緣效應(yīng)，求：

（1）      該發(fā)電裝置的電動(dòng)勢；
（2）      通過電阻R的電流強(qiáng)度。
（3）電阻R消耗的電功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如右圖所示，一根很長的豎直放置的圓柱形磁鐵產(chǎn)生一個(gè)很強(qiáng)的輻射狀磁場(磁場方向都是水平向外的)，一個(gè)與磁鐵同軸的圓形鋁環(huán)，半徑為R，在磁場中由靜止開始下落，并且圓環(huán)平面在下落過程中始終保持水平.已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，繞制圓環(huán)的鋁線密度為d，電阻率為ρ，那么圓環(huán)下落的穩(wěn)定速度為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示，原先導(dǎo)線ab在無摩擦的金屬導(dǎo)軌MN和PQ上勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在觀察到懸掛著的金屬環(huán)向右擺動(dòng)，可以斷定ab的運(yùn)動(dòng)狀況是__________________。（不計(jì)導(dǎo)軌電阻）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

金屬棒abc在勻強(qiáng)磁場中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知?ab="bc=0.1" m，α=120°，磁感應(yīng)強(qiáng)度B="2" T，速度v="1.5" m/s且垂直于ab，方向如圖所示，則a、b、c間的電勢差Uab=__________，Ubc=__________，Uac=__________.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


一矩形線圈，面積為S，匝數(shù)為N，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞著中心對稱軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計(jì)時(shí)。
（1）試證明：線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值Em=NBSω,并寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的表達(dá)式。
（2）若線圈中的電阻為R，則線圈中電流的最大值為多少？請寫出線圈中的電流瞬時(shí)表達(dá)式。
（3）在線圈轉(zhuǎn)過90°的過程中，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

德國《世界報(bào)》曾報(bào)道個(gè)別西方發(fā)達(dá)國家正在研制電磁脈沖武器即電磁炸彈，若一枚原始脈沖功率為10 000 MW、頻率為5 000 MHz的電磁炸彈在不到100 m的高空爆炸，它將使方圓400—500 m2的范圍內(nèi)電場強(qiáng)度達(dá)到每米數(shù)千伏，使得電網(wǎng)設(shè)備、通信設(shè)施和計(jì)算機(jī)中的硬盤與軟盤均遭到破壞。電磁炸彈有如此破壞力的主要原因是(    )
A．電磁脈沖引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B．電磁脈沖產(chǎn)生的動(dòng)能
C．電磁脈沖產(chǎn)生的高溫
D．電磁脈沖產(chǎn)生的強(qiáng)光

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

導(dǎo)體棒OA垂直磁感線放置，如圖所示，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為B(T)，OA長為L(m)，OA棒繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n(r/s)，推導(dǎo)OA棒在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)中的感應(yīng)電動(dòng)勢

 

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