【題目】如圖所示,MN、PQ是兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為d,導(dǎo)軌所在平面與水平面成θ角,MP間接阻值為R的電阻.勻強磁場的方向與導(dǎo)軌所在平面垂直,磁感應(yīng)強度大小為B.質(zhì)量為m、阻值為r的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下,以速度v勻速向上運動.已知金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直并且保持良好接觸,重力加速度為g.求:

(1)金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E

(2)通過電阻R的電流I;

(3)拉力F的大。

(4)在拉力作用下以速度v勻速向上運動足夠長時間后,撤去拉力F,金屬棒將繼續(xù)向上運動后開始下滑,求下滑過程中的最大速度vm

【答案】(1)Bdv (2)  (3) (4)

【解析】

1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得EBdv.

2)根據(jù)閉合電路歐姆定律得

3)導(dǎo)體棒的受力情況如圖所示,

根據(jù)牛頓第二定律有FFmgsin θ0

因為FBId

所以Fmgsin θ

4)金屬桿從導(dǎo)軌上由靜止滑下,經(jīng)足夠長時間后,速度達(dá)最大值vm,此后金屬桿做勻速運動。金屬桿受重力、導(dǎo)軌的支持力和安培力如圖所示。

安培力

對金屬桿列平衡方程式:mgsin θ

.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電滑塊處于電場強度按E=kt規(guī)律(k為大于零的常量,取水平向左為正方向)變化的勻強電場中,物體與絕緣豎直墻壁間的動摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)t=0時,帶電滑塊由靜止釋放。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且電場空間和墻面均足夠大。則帶電滑塊的

A. 加速度隨時間一直均勻減小到零

B. 加速度最大時速度最大

C. 全程運動時間為

D. 帶電滑塊的最大速度為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用圖甲所示的裝置來探究功和動能變化的關(guān)系.木板上固定兩個完全相同的遮光條AB,用不可伸長的細(xì)線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計C相連,木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上,軌道放在水平桌面上,P為小桶(內(nèi)有沙子),滑輪質(zhì)量、摩擦不計,重力加速度為g。

(1)實驗中軌道應(yīng)傾斜一定角度,對此下列說法正確的是__________

A.為了釋放木板后,木板在細(xì)線拉動下能勻速下滑

B.為了增大木板下滑的加速度,提高實驗精度

C.盡量保證細(xì)線拉力對木板做的功等于木板所受合力對木板做的功

D.使木板在未施加拉力時能勻速下滑

(2)實驗主要步驟如下:

①測量木板、遮光條的總質(zhì)量M,測量兩遮光條間的距離L,遮光條的寬度d,按甲圖正確安裝器材.

②將木板左端與軌道左端對齊,靜止釋放木板,木板在細(xì)線拉動下運動,記錄彈簧測力計示數(shù)F及遮光條BA先后經(jīng)過光電門的時間t1、t2.則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動能的變化量Ek__________,合外力對木板做功W__________,(均用字母M、t1、t2d、LF表示).

③在小桶中增加沙子,重復(fù)②的操作.

④比較W、Ek的大小,得出實驗結(jié)論.

(3)若在本實驗中軌道水平放置,其它條件和實驗步驟不變,假設(shè)木板與軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ.測得多組F、t1t2的數(shù)據(jù),并得到F的關(guān)系圖像如圖所示.已知圖像在縱軸上的截距為b,直線的斜率為k,求解 μ ___________(用字母bd、L、k、g表示).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形ABCD為某透明介質(zhì)的截面圖,AB邊長L1=12cm,BC邊長L2=24m,光線由A點以i=53°的入射角射入AB面,光線進(jìn)入介質(zhì)后,經(jīng)過一次反射后,射到底邊CD的中點F,并的出個質(zhì),不考慮F點光線的反射。已知光速c=3.0×108m/s,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:

(1)介質(zhì)的折射率

(2)光線在介質(zhì)中的傳播時間。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,螺線管的匝數(shù)為1000、橫截面積為10cm2電阻為,與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=5Ω、R2=4Ω。向右穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強度按圖所示的規(guī)律變化,則下列說法正確的是( )

A. 0~1s內(nèi),螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為4×103V

B. 1s~2s內(nèi),R2中通過的電流方向向右

C. 1s~2s內(nèi),電路中通過的電流為0.3A

D. 1s~2s內(nèi),R1兩端的電壓為3V

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】t0時,甲乙兩汽車從相距70 km的兩地開始相向行駛,它們的vt圖象如圖所示.忽略汽車掉頭所需時間.下列對汽車運動狀況的描述正確的是

A. 在第1小時末,乙車改變運動方向

B. 在第2小時末,甲乙兩車相距10 km

C. 在前4小時內(nèi),乙車運動加速度的大小總比甲車的大

D. 在第4小時末,甲乙兩車相遇

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量相同的兩小球(可看成質(zhì)點)a、b分別從斜面頂端A和斜面中點B沿水平方向拋出后,恰好都落在斜面底端,不計空氣阻力,下列說法正確的是

A. 小球a、b在空中飛行的時間之比為2︰1

B. 小球a、b拋出時的初速度大小之比為2︰1

C. 小球a、b到達(dá)斜面底端時速度方向與斜面的夾角之比為1︰1

D. 小球a、b到達(dá)斜面底端時的動能之比為4︰1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(18分)甲、乙兩車在同一直線軌道上同向行駛,甲車在前,速度為8m/s,乙車在后,速度為16m/s,當(dāng)兩車相距s=16m時,甲車因故開始剎車,加速度大小為a=2m/s2,求

(1)如果乙車不采取措施,乙車經(jīng)過多長時間追上甲車?

(2)為避免相撞,乙車立即開始剎車,乙車的加速度大小為6m/s2時,此種情況能否相碰,如果不能相碰,請求出甲乙之間的距離存在的最值(最大值或最小值)?

(3)為避免兩車相碰,乙車加速度至少為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy坐標(biāo)系中第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場第二象限內(nèi)有平行于x軸的有界勻強電場,電場的邊界AB、CD均與y軸平行,且OB=BD。一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計),從P(a,0)點以速度v0垂直射入磁場,其速度方向與x軸成30°夾角,然后從y軸上的N點(圖中未畫出)垂直于y軸離開磁場,粒子進(jìn)入第二象限后恰好不穿過CD。已知粒子從第一次通過N點到第二次通過N點所用時間為t0。求:

(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大;

(2)帶電粒子自P點開始到第一次到達(dá)N點所用的時間;

(3)勻強電場的電場強度大小。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案