水平面上兩根足夠長的不光滑金屬導(dǎo)軌固定放置,間距為L,一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接,導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿,金屬桿與導(dǎo)軌的電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度方B的勻強(qiáng)磁場方向豎直向下.用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上,桿最終將做勻速運(yùn)動,當(dāng)改變恒定拉力F大小時(shí),相對應(yīng)的勻速運(yùn)動速度υ大小也會變化,F與υ的關(guān)系如圖所示.F0、υ0為已知量.求:
小題1:金屬桿與導(dǎo)軌間的滑動摩擦力f==?
小題2:當(dāng)恒定外力為2F0時(shí),桿最終做勻速運(yùn)動的速度大小?

小題1:
小題2:
(1)當(dāng)恒定外力為F0,金屈桿最后做勻速運(yùn)動時(shí),設(shè)桿中的感應(yīng)電動勢能為El,感應(yīng)電流為I1,桿受到的安培力為F1,則
……………………①    …………………………②
……………………③     …………………④
………………⑤    ………⑥
…………………………………………………………⑦
(2)當(dāng)恒定外力為2F0時(shí),設(shè)金屬桿最終做勻速運(yùn)動的速度為υ,由⑥式同理可得
……………………………………………………⑧
將⑦代入⑧得………………………⑨
…………………………………………………………⑩
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在第Ⅱ象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,在第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)分別存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等.有一個(gè)帶電粒子以垂直于x軸的初速度v0x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場中,并且恰好與y軸的正方向成45°角進(jìn)入磁場,又恰好垂直進(jìn)入第Ⅳ象限的磁場.已知OP之間的距離為d,則帶電粒子從P點(diǎn)開始在到第二次在磁場中經(jīng)過x軸時(shí),在電場和磁場中運(yùn)動的時(shí)間說法正確的有
A.在電場中運(yùn)動時(shí)間為
B.在磁場中運(yùn)動時(shí)間為
C.在磁場中運(yùn)動時(shí)間為
D.運(yùn)動總時(shí)間為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平放置的平行金屬板a、b板長為L,板間距離為d。兩板間所加電壓變化情況如圖2如示(U0已知)。兩板間所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化情況如圖3所示(設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里為正,B0已知),F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子,在t=0時(shí)刻沿平行金屬板中軸線MN以某一初速度水平射入兩板間,不計(jì)粒子重力。求:


小題1:若在電場和磁場同時(shí)存在時(shí)(即0—t1時(shí)間內(nèi)),粒子能沿直線MN運(yùn)動,求粒子運(yùn)動速度的大小。
小題2:若粒子能第二次通過中軸線中點(diǎn)P,且速度方向是豎直向下的,求電場和磁場同時(shí)存在的時(shí)間t1(粒子在此前運(yùn)動過程中未與極板相碰)。
小題3:求在(2)中只有磁場存在的時(shí)間t2-t1的可能值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在同時(shí)存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的空間中取空間直角坐標(biāo)系Oxyz(x軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上),勻強(qiáng)磁場方向與xOy平面平行,且與x軸的夾角為530,已知重力加速度為g。
小題1:當(dāng)電場方向與磁場方向相同時(shí),一電荷量為+q質(zhì)量為m的帶電質(zhì)點(diǎn)沿平行于z軸正方向的速度做勻速直線運(yùn)動,求電場強(qiáng)度E的大小及對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
小題2:當(dāng)一電荷量為-q質(zhì)量為m的帶電質(zhì)點(diǎn)沿平行于z軸正方向以速度通過y軸上的點(diǎn)P(0,0.72h,0)時(shí),改變電場強(qiáng)度大小和方向,同時(shí)也改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,使帶電質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動且能夠經(jīng)過x軸,問電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小滿足什么條件?
小題3:在滿足(1)的條件下,當(dāng)帶電質(zhì)點(diǎn)通過y軸上的點(diǎn)P(0,0.72h,0)時(shí),撤去勻強(qiáng)磁場,求帶電質(zhì)點(diǎn)落在xOz平面內(nèi)的位置坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,相距為R的兩塊平行金屬板MN正對放置,s1s2分別為M、N板上的小孔,s1、s2O三點(diǎn)共線且水平,且s2O=R。以O為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。收集板D上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離以及板兩端點(diǎn)的距離都為2R,板兩端點(diǎn)的連線垂直M、N板。質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子,經(jīng)s1無初速進(jìn)入M、N間的電場后,通過s2進(jìn)入磁場。粒子重力不計(jì)。

小題1:若粒子恰好打在收集板D的中點(diǎn)上,求M、N間的電壓值U;
小題2:求粒子從s1到打在D的最右端經(jīng)歷的時(shí)間t。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分) 如圖所示,在坐標(biāo)系xOy內(nèi)有一半徑為a的圓形區(qū)域,圓心坐標(biāo)為O1a,0),圓內(nèi)分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。在直線ya的上方和直線x=2a的左側(cè)區(qū)域內(nèi),有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E。一質(zhì)量為m、電荷量為+qq>0)的粒子以速度vO點(diǎn)垂直于磁場方向射入,當(dāng)速度方向沿x軸正方向時(shí),粒子恰好從O1點(diǎn)正上方的A點(diǎn)射出磁場,不計(jì)粒子重力。求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(2)粒子在第一象限內(nèi)運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)的位置坐標(biāo);
(3)若粒子以速度vO點(diǎn)垂直于磁場方向射入第一象限,當(dāng)速度方向沿x軸正方向的夾角=30°時(shí),求粒子從射入磁場到最終離開磁場的時(shí)間t。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

一帶正電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q,空間中一平行板電容器兩極板S1、S2間的電勢差為U。將此粒子在靠近極板S1的A處無初速度釋放,經(jīng)電場加速后,經(jīng)O點(diǎn)進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場,如圖所示,整個(gè)裝置處于真空中,不計(jì)粒子重力作用。
小題1:求粒子到達(dá)O點(diǎn)的速度大小;
小題2:若粒子經(jīng)過O點(diǎn)后恰好不能從右側(cè)離開該有界磁場,求該有界磁場的寬度d;
小題3:圖中虛線OX垂直平板電極S2,若改變右側(cè)磁場寬度,當(dāng)粒子從P點(diǎn)離開磁場時(shí),其速度方向與OX方向的夾角,求此粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間t。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,空間存在范圍足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小E =l.0×10-4v/m,在絕緣地板上固定有一帶正電的小圓環(huán)A。初始時(shí),帶正電的絕緣小球B靜止在圓環(huán)A的圓心正上方,B的電荷量為g= 9×10-7C,且B電荷量始終保持不變。始終不帶電的絕緣小球c從距離B為x0= 0.9m的正上方自由下落,它與B發(fā)生對心碰撞,碰后不粘連但立即與B一起豎直向下運(yùn)動。它們到達(dá)最低點(diǎn)后(未接觸絕緣地板及小圓環(huán)A)又向上運(yùn)動,當(dāng)C、B剛好分離時(shí)它們不再上升。已知初始時(shí),B離A圓心的高度r= 0.3m.絕緣小球B、C均可以視為質(zhì)點(diǎn),且質(zhì)量相等,圓環(huán)A可看作電量集中在圓心處電荷量也為q =9×l0-7C的點(diǎn)電荷,靜電引力常量k=9×109Nm2/C2.(g取10m/s2)。求:
(l)試求B球質(zhì)量m;(2)從碰后到剛好分離過程中A對B的庫侖力所做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在x-o-y坐標(biāo)系中,以(r,0)為圓心,r為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向里。在y>r的足夠大的區(qū)域內(nèi) ,存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E。從O點(diǎn)以相同速率向不同方向發(fā)射質(zhì)子,質(zhì)子的運(yùn)動軌跡均在紙面內(nèi),且質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑也為r。已知質(zhì)子的電荷量為q,質(zhì)量為m,不計(jì)質(zhì)子所受重與及質(zhì)子間相互作用力的影響。

小題1:求質(zhì)子射入磁場時(shí)速度的大。
小題2:若質(zhì)子沿x軸正方向射入磁場,求質(zhì)子從O點(diǎn)進(jìn)入磁場到第二次離開磁場經(jīng)歷的時(shí)間。

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同步練習(xí)冊答案