精英家教網(wǎng)如圖所示水平放置的兩平行金屬板相距為d,金屬板與兩平行金屬導(dǎo)軌相連,導(dǎo)軌間距為L,勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,由于導(dǎo)軌上有一導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致平行板間有一質(zhì)量為m,電荷量為-q的液滴處于靜止?fàn)顟B(tài).求:
(1)導(dǎo)體ab兩端的電壓;
(2)導(dǎo)體ab的速度大小和方向.
分析:平行板兩端間的電勢(shì)差等于導(dǎo)體棒切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì),帶負(fù)電的液滴處于靜止?fàn)顟B(tài),知液滴受重力和電場力處于平衡,根據(jù)受力平衡求出電場強(qiáng)度的大小和方向,從而知道導(dǎo)體棒的速度大小和方向.
解答:解:(1)帶電液滴受到重力與電場力作用而靜止,處于平衡狀態(tài),
由平衡條件得:mg=Eq,即:mg=q?
U
d
,
解得:U=
mgd
q
;
(2)導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:BLv,
板間電場強(qiáng)度:E=
BLv
d
,解得:v=
mgd
BLq
,
重力豎直向下,則電場力向上,由于液滴帶負(fù)電,
則電場強(qiáng)度向下,上極板電勢(shì)高,由右手定則可知:導(dǎo)體棒受到方向:水平向右;
答:(1)導(dǎo)體ab兩端的電壓為
mgd
q
;
(2)導(dǎo)體ab的速度大小為
mgd
BLq
,方向:水平向右.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵根據(jù)液滴受力平衡求出平行板兩端間的電勢(shì)差,從而求出導(dǎo)體棒切割的速度.通過電場的方向得出兩端電勢(shì)的高低,根據(jù)右手定則得出導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的方向.
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:

如圖所示,水平放置的兩條光滑導(dǎo)軌上有可自由移動(dòng)的金屬棒P、MN,當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí),MN在磁場力作用下向右運(yùn)動(dòng),則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是(     )

A.向右加速運(yùn)動(dòng)         

B.向左勻速運(yùn)動(dòng)     

C.向右減速運(yùn)動(dòng)     

D.向左減速運(yùn)動(dòng)

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平放置的兩條光滑導(dǎo)軌上有可自由移動(dòng)的金屬棒P、MN,當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí),MN在磁場力作用下向右運(yùn)動(dòng),則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是(     )

A.向右加速運(yùn)動(dòng)         

B.向左勻速運(yùn)動(dòng)     

C.向右減速運(yùn)動(dòng)     

D.向左減速運(yùn)動(dòng)

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年山東省濟(jì)寧市任城一中高一3月質(zhì)量檢測物理試卷(帶解析) 題型:單選題

如圖所示水平放置的兩個(gè)用相同材料制成的輪P和Q靠摩擦傳動(dòng),兩輪的半徑R∶r=2∶1。當(dāng)主動(dòng)輪Q勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在Q輪邊緣上放置的小木塊恰能相對(duì)靜止在Q輪邊緣上,此時(shí)Q輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω1,木塊的向心加速度為a1;若改變轉(zhuǎn)速,把小木塊放在P輪邊緣也恰能相對(duì)p輪靜止,此時(shí)Q輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω2,木塊的向心加速度為a2,則(   )

A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:2015屆山東省濟(jì)寧市高一3月質(zhì)量檢測物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示水平放置的兩個(gè)用相同材料制成的輪P和Q靠摩擦傳動(dòng),兩輪的半徑R∶r=2∶1。當(dāng)主動(dòng)輪Q勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在Q輪邊緣上放置的小木塊恰能相對(duì)靜止在Q輪邊緣上,此時(shí)Q輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω1,木塊的向心加速度為a1;若改變轉(zhuǎn)速,把小木塊放在P輪邊緣也恰能相對(duì)p輪靜止,此時(shí)Q輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω2,木塊的向心加速度為a2,則(   )

A.                             B.

C.                               D.

 

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