豎直平面內(nèi)水平放置的光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，電阻不計，導(dǎo)軌間有水平方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強的大小為B=2T，方向如圖，有有兩根質(zhì)量均為m=0.1kg，長度均為L=0.2m，電阻均為R=0.4Ω的導(dǎo)體棒ab和cd與導(dǎo)軌接觸良好，當用豎直向上的力F使ab棒向上做勻速直線運動時，cd棒恰好靜止不動，g=10m/s2則（ ）

A．a(chǎn)b棒運動的速度是5m/s
B．力F的大小為2N
C．在1s內(nèi)，力F做的功為5J
D．在1s內(nèi)，cd棒產(chǎn)生的電熱為5J
【答案】分析：要使cd始終保持靜止不動，cd棒受到的安培力與重力平衡，即可求解；再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律，結(jié)合功表達式與焦耳定律即可求解．
解答：解：A、cd靜止不動，cd棒受到的安培力等于它的重力，
B L=mg，
解得，v==5m/s，故A正確．
B、導(dǎo)體棒ab，使之勻速上升，棒ab受到向下的重力G和向下的安培力F，
則ab棒受到的拉力F拉=F+G=2mg=2N，故B正確．
C、在1s內(nèi)拉力做的功，W=F拉vt=2×5×1J=10 J，故C錯誤．
D、在1s內(nèi)，電路消耗的電能Q= t=5 J，則cd棒產(chǎn)生的電熱為2.5J，故D錯誤．
故選AB．
點評：本題是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力平衡問題，關(guān)鍵是對安培力和電路的分析和計算．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

豎直平面內(nèi)水平放置的光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，電阻不計，導(dǎo)軌間有水平方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強的大小為B=2T，方向如圖，有有兩根質(zhì)量均為m=0.1kg，長度均為L=0.2m，電阻均為R=0.4Ω的導(dǎo)體棒ab和cd與導(dǎo)軌接觸良好，當用豎直向上的力F使ab棒向上做勻速直線運動時，cd棒恰好靜止不動，g=10m/s2則（　　）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平固定放置的平行金屬板M、N，兩板間的距離為d，在兩板的中心（即到上、下板距離相等，到板左、右端距離相等）有一懸點O，系有一長r=
d
4
的絕緣細線，線的另一端系有一質(zhì)量為m、帶正電荷的小球，電荷量為q．現(xiàn)對兩板充電，使得兩板間形成一豎直向上的勻強電場，勻強電場的大小為E=
2mg
q
．求：
（1）小球靜止時，細線的拉力大小
（2）現(xiàn)給小球以速度，要使得小球在豎直平面內(nèi)繞O點做完整的圓周運動，小球在整個圓周運動中的最小速度多大？
（3）小球能繞懸點O在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，當小球運動到豎直直徑AB的B端時，細線突然斷開，設(shè)此時其水平速度大小為
v
 
B
=
2gd
，小球恰好從平行金屬板的邊界飛出，求平行金屬板的長度L．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

一長度為L的不可伸長的輕細線一端固定在O點，另一端系一個質(zhì)量大小為m、帶正電而且電量為q的小球．現(xiàn)將它們放置在水平向右的勻強電場中．現(xiàn)在將小球拉到與O等高的水平位置A點，由靜止釋放，小球運動到O點的正下方的B點時，速度恰好為0．設(shè)重力加速度為g；求：
（1）勻強電場強度E的大小；
（2）小球從A運動到B的過程中，繩子的最大拉力T為多少？
（3）若要使小球能在豎直平面內(nèi)完成完整的圓周運動，在A點至少要給小球多大的初速度？結(jié)果可以用含根號的表達式表示．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

豎直平面內(nèi)水平放置的光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，電阻不計，導(dǎo)軌間有水平方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強的大小為B=2T，方向如圖，有有兩根質(zhì)量均為m=0.1kg，長度均為L=0.2m，電阻均為R=0.4Ω的導(dǎo)體棒ab和cd與導(dǎo)軌接觸良好，當用豎直向上的力F使ab棒向上做勻速直線運動時，cd棒恰好靜止不動，g=10m/s2則（　　）
A．a(chǎn)b棒運動的速度是5m/s
B．力F的大小為2N
C．在1s內(nèi)，力F做的功為5J
D．在1s內(nèi)，cd棒產(chǎn)生的電熱為5J
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

同步練習冊答案