如圖所示,平行水平面放置的導軌上連有電阻R,處于垂直軌道平面的勻強磁場中.今從靜止起用力拉金屬棒ab,若拉力恒定,經(jīng)過時間t1后ab速度為v,加速度為a1,最終速度可達2v;若改用功率恒定的拉力作用,經(jīng)過時間t2后ab的速度也為v,加速度為a2,最終速度也可達2v.求a1∶a2的值.(導軌光滑,摩擦不計)
1∶3
用恒力拉ab棒時,設恒力為F1,最終平衡時速度為2v,有F1="BIl " ①
I1="Bl2v/R    " ②
由①②得F1=2B2l2v/R
當速度為v時,ab棒受安培力為F2,可得
F2=   ③
此時有F1-F2="ma1    " ④
聯(lián)立解得a1=
當拉力的功率恒定時,設此功率為P,則有
P=P電== ⑤
當速度為v時外力為F1′,P=F1′v ⑥
此時F1′-F2="ma2  " ⑦
由上述等式可得a2=3B2l2v/mR
故a1∶a2=1∶3.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩平行導軌與水平面間的傾角為，電阻不計，間距L＝0.3m，長度足夠長，導軌處于磁感應強度B＝1T，方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中.導軌兩端各接一個阻值為R0＝2Ω電阻，另一橫跨在導軌間的金屬棒質(zhì)量m＝1kg，電阻r＝1Ω棒與導軌間的滑動摩擦因數(shù)μ＝0.5，當金屬棒以平行于導軌的向上初速度υ0＝10m/s上滑，直至上升到最高點過程中，通過上端電阻電量＝0.1C（g取10m/s2），求上端電阻R0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

如圖所示，兩互相平行的水平金屬導軌MN、PQ放在豎直平面內(nèi)，相距為L="0." 4 m，左端接平行板電容器，板間距離為d="0." 2 m，右端接滑動變阻器R（R的最大阻值為2Ω，整個空間有水平勻強磁場，磁感應強度為B="10" T，方向垂直于導軌所在平面。導體棒CD與導軌接觸良好，棒的電阻為r=1Ω，其他電阻及摩擦均不計，現(xiàn)對導體棒施加與導軌平行的大小為F="2" N的恒力作用，使棒從靜止開始運動，取。求：
（1）當滑動變阻器R接入電路的阻值最大時，拉力的最大功率是多大？
（2）當滑動觸頭在滑動變阻器中點且導體棒處于穩(wěn)定狀態(tài)時，一帶電小球從平行板電容器左側(cè)沿兩極板的正中間入射，在兩極板間恰好做勻速直線運動；當滑動觸頭在滑動變阻器最下端且導體棒處于穩(wěn)定狀態(tài)時，該帶電小球以同樣的方式和速度入射，在兩極板間恰好能做勻速圓周運動，求圓周的半徑是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖32-1所示，兩根互相平行、間距d=0.4米的金屬導 軌，水平放置于勻強磁場中，磁感應強度B=0.2T，磁場垂直于導軌平面，金屬滑桿ab、cd所受摩擦力均為f=0.2N。兩根桿電阻均為r=0.1Ω，導軌電阻不計，當ab桿受力F=0.4N的恒力作用時，ab桿以V1做勻速直線運動，cd桿以V2做勻速直線運動，求速度差(V1－ V2)等于多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示,abcd為一個閉合矩形金屬線框,圖中虛線為磁場右邊界(磁場的左邊界很遠),它與線圈的ab邊平行,等分bc邊,即線圈有一半位于勻強磁場之中,而另一半位于磁場之外,磁感線方向垂直于線框平面向里.線框以ab邊為軸勻速轉(zhuǎn)動,t=0時刻線圈的位置如圖所示.在下面的坐標系中定性畫出轉(zhuǎn)動過程中線圈內(nèi)感應電流隨時間變化的圖象(只要求畫出一個周期).

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,有兩根和水平方向成α角的光滑平行的金屬軌道,上端接有可變電阻R,下端足夠長.空間有垂直于軌道平面的勻強磁場,磁感應強度為B.一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下,經(jīng)過足夠長的時間后,金屬桿的速度會趨近于一個最大速度vm,則(    )

A.如果B增大,vm將變大                  
B.如果α增大,vm將變大
C.如果R變大,vm將變大                  
D.如果m變大,vm將變大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

如圖12－10所示，有一電阻不計的光滑導體框架，水平放置在磁感應強度為B的豎直向上的勻強磁場中，框架寬為l．框架上放一質(zhì)量為m、電阻為R的導體棒．現(xiàn)用一水平恒力F作用于棒上，使棒由靜止開始運動，當棒的速度為零時，棒的加速度為________；當棒的加速度為零時，速度為_______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖11－5所示，水平導軌的電阻忽略不計，金屬棒ab和cd的電阻多別為Rab和Rcd，且Rab＞Rcd，處于勻強磁場中。金屬棒cd在力F的作用下向右勻速運動。ab在外力作用下處于靜止狀態(tài)，下面說法正確的是 [　]
A．Uab＞Ucd
B．Uab=Ucd
C．Uab＜Ucd
D．無法判斷

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

電磁爐熱效率高達90%，爐面無明火，無煙無廢氣，電磁“火力”強勁，安全可靠．如圖所示是描述電磁爐工作原理的示意圖，下列說法正確的是（   ）
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B．電磁爐通電線圈加交流電后，在鍋底產(chǎn)生渦流，進而發(fā)熱工作
C．電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋，主要原因這些材料的導熱性能較差
D．在鍋和電磁爐中間放一紙板，則電磁爐不能起到加熱作用

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