光滑的平行金屬導軌長L=2.0m,兩導軌間距離d=0.5m,導軌平面與水平面的夾角為,導軌上端接一阻值為R=0.5的電阻,其余電阻不計,軌道所在空間有垂直軌道平面的勻強磁場,磁感應強度B=1T,如圖所示。有一不計電阻、質量為m=0.5kg的金屬棒ab,放在導軌最上端且與導軌垂直。當金屬棒ab由靜止開始自由下滑到底端脫離軌道的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=1J,g=10m/s2,則: 

小題1:指出金屬棒ab中感應電流的方向。
小題2:棒在下滑的過程中達到的最大速度是多少?               
小題3:當棒的速度為v="2" m/s時,它的加速度是多大

20080523

 
    


小題1:由b指向a;;
小題2:m/s
小題3:m/s2

小題1:由右手定則,棒中感應電流方向由b指向a
小題2:棒做加速度逐漸減小的變加速運動,棒到達底端時速度最大,由能量守恒定律得
  解得  m/s 
小題3:當棒的速度為v時,感應電動勢  E="Bdv "
感應電流  棒所受安培力F="BId"   
當棒的速度為v="2" m/s時,F(xiàn)="1" N    由牛頓第二定律得 
解得棒的加速度 m/s2 
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖3-6-10所示,相距為 L 的兩條足夠長的光滑水平平行軌道上,平行放置兩根質量和電阻都相同的滑桿 ab 和 cd,組成矩形閉合回路.軌道電阻不計,勻強磁場 B 垂直穿過整個軌道平面.開始時 ab 與 cd 均處于靜止狀態(tài),現(xiàn)用一個平行軌道的恒力 F 向右拉 ab 桿,則下列說法中正確的是(   )

圖 3-6-10
A.cd 桿向左運動
B.cd 桿向右運動
C.cd 桿與 cd 桿均先做變加速運動,后做勻速運動
D.a(chǎn)b 桿與 cd 桿均先做變加速運動,后做勻加速運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


①ab導體棒運動的最大速度。
②ab導體棒勻速運動時重力的功率、與整個回路的電功率是否等大?通過計算說明。
③為使導體棒cd靜止,物體M的最小質量為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩根光滑的平行金屬導軌MNPQ處于同一水平面內(nèi),相距L=0.5m,導軌的左端用R=3Ω的電阻相連,導軌電阻不計,導軌上跨接一電阻r=lΩ的金屬桿ab,質量m=0.2kg,整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度B=2T,現(xiàn)對桿施加水平向右的拉力F=2N,使它由靜止開始運動,求: (1)桿能達到的最大速度多大?最大加速度為多大? (2)桿的速度達到最大時,a、b兩端電壓多大?此時拉力的瞬時功率多大? (3)若已知桿從靜止開始運動至最大速度的過程中,R上總共產(chǎn)生了10.2J的電熱,則此過程中拉力F做的功是多大?此過程持續(xù)時間多長? (4)若桿達到最大速度后撤去拉力,則此后R上共產(chǎn)生多少熱能?其向前沖過的距離會有多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

.兩個閉合金屬圓環(huán)穿在同一根絕緣光滑橫桿上,如圖4-1-3所示,當條形磁鐵向下抽出時,兩環(huán)中的感應電流方向_________(填“相同”或“相反”);左環(huán)與右環(huán)感應電流間的作用力為__________(填“吸引”或“排斥”);兩環(huán)的運動情況是_________(填“靠近”或“遠離”).
 
圖4-13

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,垂直于水平桌面向上的有界勻強磁場,磁感應強度B=0.8T,寬度L="2.5" m光滑金屬導軌OM、ON固定在桌面上,O點位于磁場的左邊界,且OMON與磁場左邊界均成角.金屬棒ab放在導軌上,且與磁場的右邊界重合。t=0時,ab在水平向左的外力F作用下勻速通過磁場。測得回路中的感應電流隨時間變化的圖象如圖乙所示。已知OM、ON接觸點的電阻為R,其余電阻不計。
(1)利用圖象求出這個過程中通過ab棒截面的電荷量及電阻R;
(2)寫出水平力F隨時間變化的表達式;
(3)已知在ab通過磁場的過程中,力F做的功為W焦,電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱與一恒定電流在相同時間內(nèi)通過該電阻產(chǎn)生的熱量相等,求的值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖12-7所示的整個裝置放在豎直平面內(nèi),欲使帶負電的油滴P在兩平行金屬板間靜止,導體棒ab將沿導軌運動的情況是(   )
A.向右勻減速運動B.向右勻加速運動
C.向左勻減速運動D.向左勻加速運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖12-1-15所示,邊長為h的正方形金屬導線框,從圖示的位置由靜止開始下落,通過一勻強磁場區(qū)域,磁場方向水平,且垂直于線框平面,磁場區(qū)域寬度為H,上下邊界如圖中虛線所示,.從線框開始下落到完全穿過磁場區(qū)域的全過程中,以下判斷正確的是(   )

①線框中總有感應電流存在②線框受到磁場力的合力方向有時向上有時向下③線框運動方向始終是向下的④線框速度的大小不一定總是在增加
A.①②B.③④C.①④D.②③

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,幾位同學在做“搖繩發(fā)電”實驗:把一條長導線的兩端連在一個靈敏電流計的兩個接線柱上,形成閉合回路。兩個同學迅速搖動AB這段“繩”。假設圖中情景發(fā)生在赤道,地磁場方向與地面平行,由南指向北。圖中搖“繩”同學是沿東西站立的,甲同學站在西邊,手握導線的A點,乙同學站在東邊,手握導線的B點。則下列說法正確的是
A.當“繩”搖到最高點時,“繩”中電流最大
B.當“繩”搖到最低點時,“繩”受到的安培力最大
C.當“繩”向下運動時,“繩”中電流從A流向B
D.在搖“繩”過程中,A點電勢總是比B點電勢高

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