如下圖,平行光滑金屬導(dǎo)軌相距L=0.7m,傾角θ=處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,一質(zhì)量為0.2kg的金屬棒,垂直放在軌道上,且接觸良好,已知電阻R=3Ω,其余部分電阻不計(jì),現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,求金屬棒在軌道上下滑的最大速度(軌道足夠長(zhǎng)).
24.5m/s


棒開始做加速運(yùn)動(dòng),最后做勻速直線運(yùn)動(dòng).棒達(dá)最大速度時(shí)處于平衡狀態(tài),受力分析如圖所示,安培力F,支持力,重力mg,設(shè)棒的最大速度為v,此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
  E=BLv,I=
  所受安培力F=BIL=,     、
  根據(jù)力的平衡條件,有:F=mgsinθ,   ②
  聯(lián)立①②得,金屬棒在軌道上下滑的最大速度:
  v=24.5m/s.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖9-3-24所示,在水平桌面上放置兩條相距l、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd,阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連.質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的滑桿MN垂直于導(dǎo)軌并可在導(dǎo)軌上滑動(dòng).整個(gè)裝置放置于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.滑桿的中點(diǎn)系一不可伸長(zhǎng)的輕繩,繩繞過(guò)固定在桌邊的光滑輕滑輪后,與另一質(zhì)量也為m的物塊相連,繩處于拉直狀態(tài).現(xiàn)從靜止開始釋放物塊,若當(dāng)物塊下落高度時(shí)恰好達(dá)到最大速度,用g表示重力加速度,則(  )

圖9-3-24
A.物塊最大速度為
B.物塊最大速度為
C.在此過(guò)程中電阻R放出的熱量為
D.物塊達(dá)到最大速度時(shí)刻,電阻R消耗的功率為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,導(dǎo)體框架內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T,電阻R1=3Ω,R2=6Ω,可動(dòng)導(dǎo)體棒AB長(zhǎng)為L=0.8m,每米長(zhǎng)的電阻為r0=1.0Ω/m,導(dǎo)體框的電阻不計(jì),導(dǎo)體框架間距離為d = 0.5m,當(dāng)ABv0=10m/s的速度向右勻速移動(dòng)時(shí),求:

(1)電阻R1中通過(guò)的電流強(qiáng)度的大小和方向;
(2)維持導(dǎo)體棒AB勻速運(yùn)動(dòng)所需要加的外力的大。
(3)外力的功率大;
(4)導(dǎo)體棒AB兩端的電勢(shì)差

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題





(1)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小。
(2)通過(guò)電阻R的電流大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

)電阻r=0.5Ω的金屬導(dǎo)體PQ, 在兩根相互平行的金屬滑軌上滑動(dòng). 金屬滑軌的左端接定值電阻R=1.5Ω, 平行滑軌間距離為L(zhǎng)="0.2m," 垂直滑軌平面加勻強(qiáng)磁場(chǎng), 磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度B="0.1T," 方向如圖所示, 當(dāng)金屬導(dǎo)體PQ沿滑軌運(yùn)動(dòng)時(shí), 電阻R上流過(guò)0.1A的電流, 方向自下而上. 求此時(shí)PQ的運(yùn)動(dòng)速度大小和方向.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,兩足夠長(zhǎng)且間距L=1m的光滑平行導(dǎo)軌固定于豎直平面內(nèi),導(dǎo)軌的下端連接著一個(gè)阻值R=1Ω的電阻。質(zhì)量為m=0.6kg的光滑金屬棒MN靠在導(dǎo)軌上,可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)且與導(dǎo)軌接觸良好,整個(gè)導(dǎo)軌處在空間足夠大的垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。現(xiàn)用內(nèi)阻r=1Ω的電動(dòng)機(jī)牽引金屬棒MN,使其從靜止開始運(yùn)動(dòng)直到獲得穩(wěn)定速度,若上述過(guò)程中電流表和電壓表的示數(shù)始終保持1A和8V不變(金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì),重力加速度g取10m/s2),求:

(1)電動(dòng)機(jī)的輸出功率;
(2)金屬棒獲得的穩(wěn)定速度的大。
(3)若金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)到獲得穩(wěn)定速度的過(guò)程中,棒上升的高度為1m,該過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的電熱為0.7J,求此過(guò)程中經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌MN和PQ與R相連,平行地放在水平桌面上。質(zhì)量為m的金屬桿ab可以無(wú)摩擦地沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌與ab桿的電阻不計(jì),導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)整個(gè)導(dǎo)軌平面,F(xiàn)給金屬桿ab一個(gè)瞬時(shí)沖量I0,使ab桿向右滑行。
(1)回路最大電流是多少?
(2)當(dāng)滑行過(guò)程中電阻上產(chǎn)生的熱量為Q時(shí),桿ab的加速度多大?
(3)桿ab從開始運(yùn)動(dòng)到停下共滑行了多少距離?
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

光滑的金屬圓環(huán)粗細(xì)均勻.圓環(huán)直徑D=20cm,電阻R=0.8.圓環(huán)放在B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,方向、位置如圖,電阻可以不計(jì)的直導(dǎo)線MN,在拉力作用下以速度v=5m/s勻速向右滑過(guò)圓環(huán).滑動(dòng)過(guò)程中二者接觸良好,且無(wú)摩擦,求導(dǎo)線MN通過(guò)圓環(huán)圓心位置時(shí),圓環(huán)上A處的電流和拉力的瞬時(shí)功率.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖:傾斜水平軌道都為光滑軌道,水平軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬桿進(jìn)入水平軌道瞬間速度為,此時(shí)金屬桿處在靜止?fàn)顟B(tài),=3水平軌道為無(wú)限長(zhǎng),兩桿不能相碰,則兩桿在軌道上運(yùn)動(dòng)的最終速度分別為多少?

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