如圖所示,兩根光滑的長直金屬導(dǎo)軌 MN、PQ平行置于同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距L=0.2m,導(dǎo)軌左端接有“0.8V,0.8W’’的小燈泡,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為B=1T、方向豎直向下的勻強磁場中。長度也為L的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒每米長度的電阻均為R0=0.5Ω,其余導(dǎo)線電阻不計。今使導(dǎo)體棒在外力作用下與導(dǎo)軌良好接觸向右滑動產(chǎn)生電動勢,使小燈泡能持續(xù)正常發(fā)光。
(1)寫出ab的速度v與它到左端MP的距離x的關(guān)系式,并求導(dǎo)體棒的最小速度vmin;
(2)根據(jù)v與x的關(guān)系式,計算出與表中x各值對應(yīng)的v的數(shù)值填入表中,然后畫出v-x圖線。     
(1)4.5m/s   (2)見解析。

(1)解:通過小燈泡的電流   (2分)
ab桿電動勢: (3分)
 (2分)
導(dǎo)體棒的最小速度 (1分)
(2) (10分 各5分) 
x/m
0
0.5
1
1.5
2
v/ms-1
4.5
7.0
9.5
12.0
14.5
 
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:問答題

如圖所示,U形導(dǎo)線框內(nèi)串聯(lián)著阻值為R的電阻,另有阻值為R的均勻電阻絲MP跨在線框上,接線點N和O三等分長度為L的MP,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直線框平面,當(dāng)MP以速率v向右勻速運動時,求:

(1)R上消耗的功率有多大?   (2)M、P間的電勢差有多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩平行光滑的導(dǎo)軌相距l(xiāng)=0.5m,兩導(dǎo)軌的上端通過一阻值為R=0.4Ω的定值電阻連接,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ=30º,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中,一長度恰等于導(dǎo)軌間距、質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒,由圖示位置靜止釋放,已知金屬棒的電阻為r=0.1Ω,導(dǎo)軌電阻不計,g=10m/s2。求:

(1)求金屬棒釋放后,所能達到的最大速度vm;
(2)當(dāng)金屬棒速度達v=2m/s時,其加速度的大;
(3)若已知金屬棒達最大速度時,下滑的距離為
s=10m,
求金屬棒下滑過程中,棒中產(chǎn)生的焦耳熱。
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

空間某區(qū)域內(nèi)存在水平方向的勻強磁場B,在磁場區(qū)域內(nèi)有兩根相距l1的平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN,固定在豎直平面內(nèi),如圖所示。PM間連接有阻值為R的電阻;QN間連接著兩塊水平放置的平行金屬板a、b,兩板相距l2。一根電阻為r的細導(dǎo)體棒cd,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,不計導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻。若導(dǎo)體棒cd以速率V向右勻速運動時,在平行金屬板a、b之間有一個帶電液滴恰好在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動。求:

(1)液滴帶什么電?為什么?
(2)若帶電液滴的重量為mg,求滴液的帶電量q是多少?
(3)帶電液滴在a、b之間做勻速圓周運動時,從圖中的P                     
點開始,當(dāng)位移大小恰好等于該圓的直徑時,所對應(yīng)的時間t
可能是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩條足夠長的平行光滑導(dǎo)軌MNPQ之間的寬度為L,處于同一豎直平面內(nèi),MP間接有阻值為R的電阻。輕質(zhì)金屬桿ab長為2L,緊貼導(dǎo)軌豎直放置并與導(dǎo)軌接觸良好,離a處固定有質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點),整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B并與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場中,當(dāng)ab桿由靜止開始緊貼導(dǎo)軌繞a端固定軸向右倒下至水平位置時,球的速度為v。若導(dǎo)軌及金屬桿電阻不計,忽略各處的摩擦,重力加速度為g,則在金屬桿b端即將脫離導(dǎo)軌MN的瞬間,求:
(1) 小球的速度大;   
(2) 電阻R的電功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


如圖甲所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距l=0.4 m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角,下端通過導(dǎo)線連接阻值R=0.5Ω的電阻。金屬棒ab阻值r=0.3  Ω,質(zhì)量m=0.2kg,放在兩導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。其余部分電阻不計,整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平
面向上的勻強磁場中。取g=10 m/s2。
(1)若磁場是均勻增大的勻強磁場,在開始計時即t=0時刻磁感應(yīng)強度B0=2.0T,為保持金屬棒靜止,作用在金屬棒上平行斜面向上的外力F隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示,求磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系。
(2)若磁場是磁感應(yīng)強度大小恒為B1的勻強磁場,通過額定功率P =10W的小電動機對金屬棒施加平行斜面向上的牽引力,使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做勻加速度直線運動,經(jīng)過 s電動機達到額定功率,此后電動機功率保持不變,金屬棒運動的v—t圖象如圖丙所示。試求磁感應(yīng)強度B1的大小和小電動機剛達到額定功率時金屬棒的速度v1的大小?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,為某一裝置的俯視圖,PQ、MN為豎直放置的很長的平行金屬薄板,兩板間有勻強磁場,它的磁感應(yīng)強度大小為B,方向豎直向下,金屬棒AB擱置在兩板上緣,并與兩板垂直良好接觸,現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電量大小為q,其重力不計的粒子,以初速度v0水平射入兩板間.問:
(1)金屬棒AB應(yīng)朝什么方向、以多大的速度運動,可以使帶電粒子做勻速運動?
(2)若金屬棒運動突然停止,帶電粒子在磁場中繼續(xù)運動,從這刻開始位移第一次達到mv0/(qB)時的時間間隔是多少?(磁場足夠大)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

空間某區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度為B的水平方向的勻強磁場,在磁場區(qū)域內(nèi)有兩相距為L的平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN固定在豎直平面內(nèi),如圖所示,導(dǎo)軌PM間連接有一阻值為R的電阻,QN間連接著兩塊水平放置的金屬板a、b,兩板相距d,一根電阻為r的導(dǎo)體棒cd與導(dǎo)軌接觸良好,不計導(dǎo)軌與導(dǎo)線電阻。當(dāng)導(dǎo)體棒cd向右勻速運動時,在平行金屬板a、b間有帶負電的液滴恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動,已知液滴質(zhì)量為m,帶電量為q,重力加速度為g。求:
(1)勻強電場的方向,帶電液滴的運動方向;
(2)導(dǎo)體棒cd勻速運動的速率為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,半徑為r的兩半圓形光滑金屬導(dǎo)軌并列豎直放置,在軌道上左側(cè)高最高點M、間接有阻值為的電阻,整個軌道處在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,兩導(dǎo)軌間距為l,一電阻也為,質(zhì)量為m的金屬棒處靜止釋放,經(jīng)過時間t到達導(dǎo)軌最低點的速度為v,不計摩擦,求:

(1)金屬棒到達時,所受磁場力的大。
(2)金屬棒到達時,回路中的電功率.
(3)從過程中,通過金屬棒的電量.
(4)金屬棒到達時,加速度的大小有多大?

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