如圖a所示的輪軸,它可以繞垂直于紙面的光滑固定水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線,線的一端系一重物,另一端系一質(zhì)量為m的金屬桿。在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌PQEF,在QF之間連接有阻值為R的電阻,其余電阻不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直。開始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端,將重物由靜止釋放,重物最終能勻速下降。運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,忽略所有摩擦。求:
 (1)若重物的質(zhì)量為M時(shí),則M勻速下降的速度v多大?
(2)對(duì)一定的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,重物質(zhì)量M取不同的值,測(cè)出相應(yīng)重物作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的v 值,可得到vM實(shí)驗(yàn)圖線,圖b中畫出了磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1B2時(shí)的兩條實(shí)驗(yàn)圖線。試根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算B1B2的比值。

解: (1)金屬棒達(dá)到勻速時(shí),受繩的拉力F、棒的重力mg、向下的安培力F1平衡。得: ② 安培力: ③ 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì): ④ 由③④式得: ⑤ 可求速度: ⑥ (2)由⑥式得出的函數(shù)關(guān)系式 從圖象上獲取數(shù)據(jù),得到直線B1的斜率: 同理: 故有: 所以得:
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:

(2008?永州二模)如圖a所示的輪軸,它可以繞垂直紙面的光滑固定水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng).輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線,線的一端系一重物,另一端系一質(zhì)量為m金屬桿.在豎直平面內(nèi)有間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF,在QF之間連接有阻值為R的電阻,其它電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直.開始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端,將重物由靜止釋放,重物最終能勻速下降.運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直接觸良好,忽略所有摩擦.求:
(1)若重物的質(zhì)量為M時(shí),重物勻速下降的速度v多大?
(2)對(duì)于一定的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,重物質(zhì)量M取不同的值,測(cè)出相應(yīng)重物作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)v的速度值,可得到v-M實(shí)驗(yàn)圖線,圖b中畫出了磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2時(shí)的兩條實(shí)驗(yàn)圖線.試根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算B1和B2的比值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:全國(guó)各地重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考、高考物理模擬試卷壓軸題精選一百道 題型:038

如圖(a)所示,輪軸的輪半徑為2r,軸半徑為r,它可以繞垂直于紙面的光滑水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng),圖(b)為輪軸的側(cè)視圖.輪上繞有細(xì)線,線下端系一質(zhì)量為M的重物,軸上也繞有細(xì)線,線下端系一質(zhì)量為m的金屬桿.在豎直平面內(nèi)有間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN,在QN之間連接有阻值為R的電阻,其余電阻不計(jì).磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直.開始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端,將重物由靜止釋放,重物最終能勻速下降,運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好.

(1)重物M勻速下降的速度v多大?

(2)對(duì)一定的B,取不同的M,測(cè)出相應(yīng)的M作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的v值,得到實(shí)驗(yàn)圖線如圖(c),實(shí)驗(yàn)中電阻R=0.1 Ω,L=1 m,則實(shí)驗(yàn)中m和B的值分別為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2014屆浙江省高一下學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖14所示,一皮帶傳動(dòng)裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸,大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r。b點(diǎn)在小輪上,到小輪中心的距離為r,c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動(dòng)過程中,皮帶不打滑。則      (    )

A.a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等

B.a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等

C.a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等

D.a(chǎn)點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)第二章第1單元物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖4所示,位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連,從滑輪到P和Q的兩段繩都是水平的.已知Q與P之間以及P與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ,兩物塊的質(zhì)量都是m,滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計(jì).若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運(yùn)動(dòng),則F的大小為        (  )

 

A.4μmg           B.3μmg            C.2μmg              D.μmg

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案