【題目】兩根平行的金屬導(dǎo)軌,固定在同一水平面上,磁感強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌所在平面垂直,導(dǎo)軌的電阻很小,可忽略不計(jì)。導(dǎo)軌間的距離l=0.20m,兩根質(zhì)量均m=0.10kg的平行金屬桿甲、乙可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng),滑動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌保持垂直,每根金屬桿的電阻為R=0.50Ω。在t=0時(shí)刻,兩桿都處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)有一與導(dǎo)軌平行,大小0.20N的恒力F作用于金屬桿甲上,使金屬桿在導(dǎo)軌上滑動(dòng)。經(jīng)過(guò)T=5.0s,金屬桿甲的加速度為a=1.37 m/s2,求此時(shí)兩金屬桿的速度各為多少?

【答案】8.15m/s 1.85m/s

【解析】

設(shè)任一時(shí)刻兩金屬桿甲、乙之間的距離為,速度分別為,經(jīng)過(guò)很短時(shí)間,桿甲移動(dòng)距離,桿乙移動(dòng)距離,回路面積改變

由法拉第電磁感應(yīng)定律,回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):

回路中的電流:

桿甲的運(yùn)動(dòng)方程:

由于作用于桿甲和桿乙的安培力總是大小相等、方向相反,所以兩桿的動(dòng)量變化(時(shí)為0)等于外力F的沖量:

聯(lián)立以上各式解得

代入數(shù)據(jù)得=8.15m/s =1.85m/s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在收音機(jī)線路中經(jīng)天線接收到的電信號(hào)既有高頻成分又有低頻成分,經(jīng)放大后送給下一級(jí)需要把低頻成分和高頻成分分開(kāi)只讓高頻成分輸入給下一級(jí),采用了如圖所示的裝置電路,其中代號(hào)a、b應(yīng)選擇的元件是(  )

A.a是電容器B.b是電容器

C.a是電感線圈D.b是電感線圈

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圓筒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與筒的軸平行,筒的橫截面如圖所示。圖中直徑MN的兩端分別開(kāi)有小孔,筒繞其中心軸以角速度ω順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在該截面內(nèi),一帶電粒子從小孔M射入筒內(nèi),射入時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與MN成15°角。當(dāng)筒轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí),該粒子恰好從小孔N飛出圓筒。不計(jì)重力。若粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞,則帶電粒子的比荷為()

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,重為G的物體在水平向右的壓力F作用下靜止在豎直墻上,F隨時(shí)間t均勻減小,如圖乙所示,物體與墻的最大靜摩擦因數(shù)為,物體始終靜止設(shè)墻對(duì)物體的彈力為N、物體與墻的最大靜摩擦力為、物體受到的摩擦力為f,下列圖象能正確表示各力隨時(shí)間變化的是  

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩車(chē)相距40.5 m,同時(shí)沿平直公路做直線運(yùn)動(dòng),甲車(chē)在前,以初速度v116 m/s,加速度a12 m/s2做勻減速直線運(yùn)動(dòng),乙車(chē)在后,以初速度v24 m/s,加速度a21 m/s2,與甲同向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。求:

(1)甲、乙兩車(chē)相遇前相距的最大距離。

(2)乙車(chē)追上甲車(chē)經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于下列光學(xué)現(xiàn)象,正確的說(shuō)法是(   )

A.水中藍(lán)光的傳播速度比紅光快

B.光從空氣射入玻璃時(shí)可能發(fā)生全反射

C.在岸邊觀察前方水中的一條魚(yú),魚(yú)的實(shí)際深度比看到的要深

D.分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),用紅光時(shí)得到的條紋間距較窄。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的木塊,在與水平方向夾角為θ的推力F作用下,沿水平地面做勻速運(yùn)動(dòng),如圖所示,已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,那么木塊受到的滑動(dòng)摩擦力應(yīng)為( )

A.ΜmgB.μ(mgFsinθ)

C.μ(mgFsinθ)D.Fcosθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,讓一長(zhǎng)為 L的細(xì)繩一端栓一質(zhì)量為 m的小球,另一端固定在 O 點(diǎn),若繩子能承受的拉力最大為11mg,在 O點(diǎn)正下方 點(diǎn)有一釘子,把繩拉至 水平位置由靜止釋放小球,下列說(shuō)法正確的是

A.當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí),細(xì)繩碰到釘子的瞬間角速度變大

B.當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí),細(xì)繩碰到釘子的瞬間線速度變大

C.為使小球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則釘子的位置到 O點(diǎn)的距離最大為

D.為使小球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則釘子的位置到 O點(diǎn)的距離最小為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的坐標(biāo)系xOy,在其第三象限空間有沿水平方向的、垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.5 T,還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E2 N/C.在其第一象限空間有沿y軸負(fù)方向、電場(chǎng)強(qiáng)度大小也為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),并在y>h0.4 m的區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B的垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)帶電荷量為q的油滴從圖中第三象限的P點(diǎn)得到一初速度,恰好能沿PO做勻速直線運(yùn)動(dòng)(POx軸負(fù)方向的夾角θ45°),并從原點(diǎn)O進(jìn)入第一象限.已知重力加速度g10 m/s2,求:

(1)油滴在第三象限運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力三力的大小之比,并指出油滴帶何種電荷;

(2)油滴在P點(diǎn)得到的初速度大;

(3)油滴在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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