兩根水平放置的足夠長的平行金屬導軌相距1m，導軌左端連一個R=1.8Ω的電阻，一根金屬棒ab的質(zhì)量為0.2kg，電阻為0.2Ω，橫跨在導軌上并與導軌垂直，整個裝置在豎直向上且B=0.5T的勻強磁場中，如圖14示，已知ab與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。用水平恒力F=2N拉動ab，使ab在導軌上平動，若不計導軌電阻，g=10m/s2，求：

（1）棒速達4m/s時，棒的加速度多大？
（2）棒達到最大速度時，棒兩端的電壓多大及最大速度？
1）2.5m/s2  (2)Vmax=8m/s；U=3.6v

試題分析：（1）導體棒的速度為4m/s時，產(chǎn)生的感應電動勢為，
電路中的產(chǎn)生的電流為,
導體棒受到的安培力為
所以根據(jù)牛頓第二定律可得，聯(lián)立上述式子可得
（2）當三力合力為零時，導體棒的加速度為零，速度達到最大，故，即,所以，解得，因為，所以導體棒兩端的電壓為
點評：做此類型的題目，需要先進行受力分析，然后結(jié)合閉合回路歐姆定律分析解題
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，在阻值為R的電阻左側(cè)連接一個電容為C的電容器，在R的右側(cè)連接一個環(huán)形導體，環(huán)形導體的電阻為r，所圍的面積為S。環(huán)形導體中有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，連接電路的導線電阻不計，在0~t0時間內(nèi)電容器
A．上極板帶正電，所帶電荷量為
B．上極板帶負電，所帶電荷量為
C．上極板帶正電，所帶電荷量為
D．上極板帶負電，所帶電荷量為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

阻值為R的電阻和不計電阻的導線組成如圖所示的滑軌，滑軌與水平面成α角，勻強磁場垂直滑軌所在的平面，寬窄滑軌的寬度是二倍關系，一質(zhì)量為m電阻不計的導體棒ab垂直滑軌放置，彼此接觸良好。不計導體棒與滑軌間的摩擦，導體棒從靠近電阻R處由靜止釋放，在滑至窄滑軌之前已達勻速，其速度為v，窄滑軌足夠長。則下列說法正確的是（　     　 ）
A．導體棒進入窄滑軌后，一直做勻速直線運動
B．導體棒在窄滑軌上先做減速運動再做勻速運動
C．導體棒在窄滑軌上勻速運動時的速度為2v
D．導體棒在寬窄兩滑軌上勻速運動時電阻R上產(chǎn)生的熱功率之比為1：4

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，為兩個有界勻強磁場、磁感應強度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L，距磁場區(qū)域的左側(cè)L處，有一邊長為L的正方形導體線框，總電阻為R，穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計時起點，規(guī)定i電流沿逆時針方向時為正，磁感線垂直紙面向里時磁通量Φ為正值，外力F向右為正，則以下關于線框中的磁通量Φ、感應電流i、外力F和電功率P隨時間變化的圖象正確的是

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

日常生活中，下列哪種情況不屬于電磁感應現(xiàn)象的應用 （   ）
A．錄音機磁頭將聲音的電信號記錄在磁帶上
B．發(fā)電機通過旋轉(zhuǎn)磁場中的線圈發(fā)電
C．銀行柜員機通過信用卡上的磁條讀取用戶的信息
D．話筒通過振動磁場中的線圈將聲信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?/td>

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在磁感強度B= 2T的勻強磁場中，有一個半徑r=0.5m的金屬圓環(huán)。圓環(huán)所在的平面與磁感線垂直。OA是一個金屬棒，它沿著順時針方向以20rad/s的角速度繞圓心O勻速轉(zhuǎn)動。A端始終與圓環(huán)相接觸OA棒的電阻R=0.1Ω，圖中定值電阻R1=100Ω，R2=4.9Ω，電容器的電容C=100pF。圓環(huán)和連接導線的電阻忽略不計，求：

（1）電容器的帶電量。哪個極板帶正電。
（2）電路中消耗的電功率是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，圓環(huán)a和圓環(huán)b的半徑之比為2∶1，兩環(huán)用同樣粗細、同種材料制成的導線連成閉合回路，連接兩環(huán)的導線電阻不計，勻強磁場的磁感應強度變化率恒定.則在a、b環(huán)分別單獨置于磁場中的兩種情況下，M、N兩點的電勢差之比為(       )
A．4∶1
B．1∶4
C．2∶1
D．1∶2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面向里，磁場邊界豎直，寬度為2L，abcd是用金屬絲做成的邊長為L的正方形閉合線框，cd邊與磁場邊界重合，線框由圖示位置起以水平速度v勻速穿過磁場區(qū)域，在這個過程中，關于ab兩點間的電壓Uab隨時間變化的圖象正確的是（   ）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，兩豎直放置的平行光滑導軌相距0.2 m，其電阻不計，處于水平向里的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應強度為0.5 T，導體棒ab與cd的電阻均為0.1 Ω，質(zhì)量均為0.01 kg.現(xiàn)用豎直向上的力拉ab棒，使之勻速向上運動，此時cd棒恰好靜止，已知棒與導軌始終接觸良好，導軌足夠長，g取10 m/s2，則(　　)
A．a(chǎn)b棒向上運動的速度為1 m/s
B．a(chǎn)b棒受到的拉力大小為0.2 N
C．在2 s時間內(nèi)，拉力做功為0.4 J
D．在2 s時間內(nèi)，ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱為0.4 J

查看答案和解析>>

同步練習冊答案