如圖,水平放置的光滑的金屬導軌M、N,平行地置于勻強磁場中,間距為d,磁場的磁感應強度大小為B,方向與導軌平面夾角為α,金屬棒ab的質(zhì)量為m,放在導軌上且與導軌垂直。電源電動勢為ε,定值電阻為R,其余部分電阻不計。則當電鍵閉合的瞬間,棒ab的加速度為多大?
畫出截面圖,

建立F=BIL ①
Fsinα=ma ②
I=ε/R ③
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,abcd是由粗裸銅導線連接兩個定值電阻組成的閉合矩形導體框,水平放置,金屬棒ef與ab及cd邊垂直,并接觸良好,空間存在著勻強磁場,磁感強度大小為B,方向豎直向下,已知電阻=3R,其它部分的電阻都可忽略不計,ab及cd邊相距為L.給ef棒施加一個跟棒垂直的恒力F,

(1)ef棒做勻速運動時的速度是多大?
(2)當ef棒做勻速運動時,電阻消耗的電功率多大?

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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的細導體棒cd,導體棒與導軌接觸良好,不計導軌和導線的電阻。若導體棒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,當位移大小恰好等于該圓的直徑時,所對應的時間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


如圖甲所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導軌相距l=0.4 m,導軌平面與水平面成θ=30°角,下端通過導線連接阻值R=0.5Ω的電阻。金屬棒ab阻值r=0.3  Ω,質(zhì)量m=0.2kg,放在兩導軌上,與導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,求磁感應強度B隨時間t變化的關系。
(2)若磁場是磁感應強度大小恒為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

有界勻強磁場區(qū)域如圖甲所示,質(zhì)量為m、電阻為R的長方形矩形線圈abcd邊長分別為L和2L,線圈一半在磁場內(nèi),一半在磁場外,磁感強度為B0. t0 = 0時刻磁場開始均勻減小,線圈中產(chǎn)生感應電流,在磁場力作用下運動,v-t圖象如圖乙所示,圖中斜向虛線為O點速度圖線的切線,數(shù)據(jù)由圖中給出,不考虛重力影響,求:
(1)磁場磁感應強度的變化率;
(2) t2時刻回路電功率.

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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

如圖所示,在磁感應強度大小為B、方向垂直向上的勻強磁場中,有一上、下兩層均與水平面平行的“U”型光滑金屬導軌,在導軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為的勻質(zhì)金屬桿,開始時兩根金屬桿位于同一豎起面內(nèi)且桿與軌道垂直。設兩導軌面相距為H,導軌寬為L,導軌足夠長且電阻不計,金屬桿單位長度的電阻為r。現(xiàn)有一質(zhì)量為的不帶電小球以水平向右的速度撞擊桿的中點,撞擊后小球反彈落到下層面上的C點。C點與桿初始位置相距為S。求:
(1)回路內(nèi)感應電流的最大值;
(2)整個運動過程中感應電流最多產(chǎn)生了多少熱量;
(3)當桿與桿的速度比為時,受到的安培力大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,電阻忽略不計的、兩根平行的光滑金屬導軌豎直放置,其上端接一阻值為3Ω的定值電阻R。在水平虛線間有一與導軌所在平面垂直的勻強磁場B,磁場區(qū)域的高度為d="0.5" m。導體棒a的質(zhì)量=0. 2 kg,電阻=3Ω;導體棒b的質(zhì)量=0. 1 kg、電阻= 6Ω,它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始在導軌上無摩擦向下滑動,且都能勻速穿過磁場區(qū)域,當b剛穿出磁場時a正好進入磁場。設重力加速度為。(不計a、b之間的作用)求:
(1)在整個過程中,a、b兩棒克服安培力分別做的功;
(2)M點和N點距的高度。

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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軌并列豎直放置,在軌道上左側高最高點M、間接有阻值為的電阻,整個軌道處在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中,兩導軌間距為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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