如圖16-1所示，MN、PQ是兩根足夠長的固定平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間的距離為L，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.在導(dǎo)軌的M、P端連接一個阻值為R的電阻，一根垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ab,質(zhì)量為m,從靜止釋放開始沿導(dǎo)軌下滑.求ab棒的最大速度.(要求畫出ab棒的受力圖，已知ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計)

圖16-1

解析:這是一道高考題，它考查了電磁感應(yīng)規(guī)律與力學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用.

ab下滑做切割磁感線運動，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向及受力如圖16-2所示.

圖16-2

當ab下滑的加速度a=0時，ab棒的速度最大，設(shè)為vm,此時E=BLvm                 ①

F=BIL                                                                       ②

mgsinθ=μmgcosθ+                                                  ③

所以vm=.

答案：vm=


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)量為 M的氣球上有一質(zhì)量為 m的猴子，如圖16-1所示.氣球和猴子靜止在離地高為 h的空中.從氣球上放下一架不計質(zhì)量的軟梯，為使猴子沿軟梯安全滑至地面，則軟梯至少應(yīng)為多長？

圖16-1

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列車載重時直接向前起動有困難，司機常常先倒車再起動前進.設(shè)在平直軌道上的某機車后面掛接有n節(jié)車廂,機車與每節(jié)車廂的質(zhì)量都為m,它們所受的阻力都為自身重力的k倍.倒車后各節(jié)車廂間的掛鉤所留間隙均為d,如圖16(1)所示.在這種情況下,機車以恒定的牽引力F由靜止開始起動,機車及各車廂間掛接的時間極短,掛接后掛鉤的狀態(tài)如圖16(2)所示.求:

圖16（1）

圖16（2）

(1)第一節(jié)車廂剛被帶動時列車的速度;

(2)最后一節(jié)車廂剛被帶動時列車的速度;

(3)要想使最后一節(jié)車廂也能被帶動起來,機車牽引力F的最小值.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖16-1所示，一個連同裝備總質(zhì)量為M=100千克的宇航員，

在距離飛船為S=45米與飛船處于相地靜止狀態(tài)。宇航員背著

裝有質(zhì)量為m0=0.5千克氧氣的貯氧筒，可以將氧氣以V=50米/秒的噴咀噴出。為了安全返回飛船，必須向返回的相反方向噴出適量的氧，同時保留一部分氧供途中呼吸，且宇航員的耗氧率為 R=2.5×10-4千克/秒。

試計算：

(1)噴氧量應(yīng)控制在什么范圍?　 返回所需的最長和最短時間是多少?

(2)為了使總耗氧量最低，應(yīng)一次噴出多少氧?　 返回時間又是多少?

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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)第五章章末質(zhì)量檢測物理試卷（解析版） 題型：計算題

(15分)如圖16甲所示，水平傳送帶的長度L＝6 m，皮帶輪以速度v順時針勻速轉(zhuǎn)動，現(xiàn)在一質(zhì)量為1 kg的小物塊(可視為質(zhì)點)以水平速度v0從A點滑上傳送帶，越過B點后做平拋運動，其水平位移為x，保持物塊的初速度v0不變，多次改變皮帶輪的速度v依次測量水平位移x，得到如圖16乙所示的x－v圖象．

 (1)當0＜v≤1 m/s時，物塊在A、B之間做什么運動？當v≥7 m/s時，物塊在A、B之間做什么運動？

(2)物塊的初速度v0多大？

 

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