如圖3-5-22所示,MN、PQ為兩根間距不均的金屬導(dǎo)軌,水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌的一端接阻值為10 Ω的電阻R1和電流表,另一端接阻值為5 Ω的電阻R2.質(zhì)量為m=0.1 kg的金屬棒放在導(dǎo)軌ab處,以初速度v0=8 m/s滑到導(dǎo)軌的a′b′處,歷時t=0.08 s.導(dǎo)軌在ab處的間距L1=0.5 m,在a′b′處的間距L2=1.0 m.若金屬棒滑動時始終與導(dǎo)軌接觸良好,電流表的示數(shù)保持不變,不計棒與導(dǎo)軌間的摩擦以及其他電阻的影響.求:

圖3-5-22

(1)金屬棒在導(dǎo)軌a′b′處的速度;

(2)電流表的示數(shù);

(3)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度.

解析:(1)由金屬棒滑動過程中電流表示數(shù)不變可知棒在ab處和a′b′處產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等,即BL1v0=BL2v′

金屬棒在a′b′處的速度為v′=v0=4 m/s.

(2)設(shè)流過金屬棒的電流為I,金屬棒運動過程中只有安培力做功,由能量關(guān)系有

I2Rt=mv02-mv′2

而R=Ω,解得I=3 A,電流表的示數(shù)IA=·I=×3 A=1 A.

(3)根據(jù)IA=得,B=2.5 T.

答案:(1)4 m/s  (2)1 A  (3)2.5 T


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

1999年10月中國一座跨度超千米的特大懸索橋——江蘇江陰長江大橋正式通車.大橋主跨1 385 m,橋全長3 071 m,橋下通航高度為50 m,大橋兩面座橋塔身高196 m.大橋的左右兩側(cè)各有一根主纜橫跨長江南北兩岸,繞過橋塔頂鞍座由南北錨錠固定.設(shè)這兩根主纜和整個橋面的4.8萬噸質(zhì)量都懸在這南北兩根主纜上,如圖4-5-22所示,則每根主纜上的張力大約為

A.2.4×108 N                                                          B.6×108 N

C.6×107 N                                                             D.12×108 N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖3-5-22所示,MN、PQ為兩根間距不均的金屬導(dǎo)軌,水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌的一端接阻值為10 Ω的電阻R1和電流表,另一端接阻值為5 Ω的電阻R2.質(zhì)量為m=0.1 kg的金屬棒放在導(dǎo)軌ab處,以初速度v0=8 m/s滑到導(dǎo)軌的a′b′處,歷時t=0.08 s.導(dǎo)軌在ab處的間距L1=0.5 m,在a′b′處的間距L2=1.0 m.若金屬棒滑動時始終與導(dǎo)軌接觸良好,電流表的示數(shù)保持不變,不計棒與導(dǎo)軌間的摩擦以及其他電阻的影響.求:

圖3-5-22

(1)金屬棒在導(dǎo)軌a′b′處的速度;

(2)電流表的示數(shù);

(3)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖3-5-22所示,某空間存在著正交的勻強(qiáng)電磁場,勻強(qiáng)電場方向水平向右,勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面水平向里,B=1 T,E=10 N/C.現(xiàn)有一個質(zhì)量為m=2×10-6 kg、電荷量q=+2×10-6 C的液滴以某速度進(jìn)入該區(qū)域恰能做勻速直線運動,求這個速度的大小和方向.(g取10 m/s2)

圖3-5-22

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖3-4-22所示,垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T,矩形金屬架ABCD放于光滑絕緣的水平面上,AD=0.4 m,AD與BC之間接兩彈簧,當(dāng)線框中有2 A的電流時,彈簧被壓縮,那么電流的方向是_________,每只彈簧的彈力為___________N.

  

圖3-4-22

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案