【題目】U形金屬導(dǎo)軌abcd原來靜止放在光滑絕緣的水平桌面上，范圍足夠大、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過導(dǎo)軌平面，一根與bc等長(zhǎng)的金屬棒PQ平行bc放在導(dǎo)軌上，棒左邊靠著絕緣的固定豎直立柱e、f.已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8 T，導(dǎo)軌質(zhì)量M＝2 kg，其中bc段長(zhǎng)0.5 m、電阻r＝0.4 Ω，其余部分電阻不計(jì)，金屬棒PQ質(zhì)量m＝0.6 kg、電阻R＝0.2Ω、與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)μ＝0.2.若向?qū)к壥┘臃较蛳蜃蟆⒋笮?/span>F＝2 N的水平拉力，如圖所示．求：導(dǎo)軌的最大加速度、最大電流和最大速度(設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，g取10 m/s2)．

【答案】 , ,

【解析】

導(dǎo)軌受到棒PQ水平向右的摩擦力f=μmg
根據(jù)牛頓第二定律并整理得F-μmg-F安=Ma
剛拉動(dòng)導(dǎo)軌時(shí)，I感=0，安培力為零，導(dǎo)軌有最大加速度
am==（2-0.2×0.6×10）=0.40m/s2
隨著導(dǎo)軌速度增大，感應(yīng)電流增大，加速度減小，當(dāng)a=0時(shí)，速度最大
設(shè)為vm，電流最大設(shè)為Im，導(dǎo)軌受到向右的安培力FB=BIL
F-μmg-BImL=0
Im=
代入數(shù)字算得Im=A=2A
I=
Im=
vm=Im=3m/s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示是某區(qū)域的電場(chǎng)線分布情況如圖所示，M、N、P是電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，下列說法正確的是（ ）

A．M點(diǎn)和N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同

B．同一電荷在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于其在M點(diǎn)所受的電場(chǎng)力

C．正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于其在N點(diǎn)的電勢(shì)能

D．負(fù)電荷由M點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn)，靜電力做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用兩根絕緣細(xì)線掛著兩個(gè)質(zhì)量相同的不帶電的小球A和B，此時(shí)，上、下細(xì)線受的力分別為TA、TB，如果使A帶正電，B帶負(fù)電，上、下細(xì)線受力分別為T A＇，T B＇，則（ ）

A. TA < T A＇

B. TB > T B＇

C. TA = T A＇

D. TB < T B＇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為位于水平面上的小車，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ，在斜桿的下端固定有質(zhì)量為m的小球．下列關(guān)于桿對(duì)球的作用力F的判斷中，正確的是（ ）

A. 小車靜止時(shí)，F="mgsin" θ，方向沿桿向上

B. 小車靜止時(shí)，F="mgcos" θ，方向垂直于桿向上

C. 小車向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定有F=mg，方向豎直向上

D. 小車向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定有F＞mg，方向可能沿桿向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平轉(zhuǎn)盤上放有兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的相同的木塊P和Q，兩者用長(zhǎng)為x的細(xì)繩連接，木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的k倍，P放在距離轉(zhuǎn)軸x處，整個(gè)裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)。開始時(shí)，繩恰好伸直但無彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，使角速度緩慢增大，以下說法正確的是( )

A. ω在 ＜ω＜ 范圍內(nèi)增大時(shí),Q所受摩擦力變大

B. 當(dāng)ω＞時(shí)，繩子一定有彈力

C. 當(dāng)ω＞時(shí)，P、Q相對(duì)于轉(zhuǎn)盤會(huì)滑動(dòng)

D. ω在0＜ω＜范圍內(nèi)增大時(shí)，P所受摩擦力一直變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)小球A、B在光滑水平地面上相向運(yùn)動(dòng)，它們的質(zhì)量分別為 ，速度分別是（設(shè)為正方向），則它們發(fā)生正碰后，速度的可能值分別為( )

A. ， B. ，

C. ， D. ，

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩列火車在同一軌道上同向行駛，A在前，速度為，B在后，速度為，因大霧能見度低，B車在距A車500 m時(shí)，才發(fā)現(xiàn)前方有A車，這時(shí)B車立即剎車。已知B車正常情況下，以速度剎車要經(jīng)過1800 m才能停下。問：

（1）B車剎車時(shí)加速度的大�。�

（2）A車若仍按原速前進(jìn)，兩車是否會(huì)相撞？請(qǐng)通過計(jì)算說明理由；

（3）B車在剎車的同時(shí)發(fā)出信號(hào)，假設(shè)A車司機(jī)在收到信號(hào)后立即加速前進(jìn)，則A車加速度至少為多大時(shí)，才能避免事故發(fā)生？不計(jì)信號(hào)從A傳到B的時(shí)間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)相同小球A、B分別拴在細(xì)繩的兩端，繩子穿過一根光滑管子，B球在水平面上作半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A球靜止不動(dòng)，則（）。

A. B球受到繩的拉力等于A球受到繩的拉力

B. 若A球靜止在較高位置時(shí)，B球角速度較小

C. 若A球靜止在較低位置時(shí)，B球角速度較小

D. B球角速度改變時(shí)，A球可以不升高也不降低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】重為G1=8N的物體懸掛在繩PA和PB的結(jié)點(diǎn)上。PA偏離豎直方向370角，PB在水平方向，連接著另一個(gè)重為G2="100" N的木塊，木塊靜止于傾角為370的斜面上，如圖所示，（已知sin 370=0．6，cos370=0．8，重力加速度g取10 m/s2）。試求：

（1）繩PA和PB所受的拉力；

（2）木塊受到的斜面作用的彈力和摩擦力。

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