如圖19所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場中豎直放置兩平行導(dǎo)軌,磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。導(dǎo)軌上端跨接一阻值為R的電阻(導(dǎo)軌電阻不計(jì))。兩金屬棒ab的電阻均為R,質(zhì)量分別為ma=2×102Kg和mb=1×102Kg,它們與導(dǎo)軌相連,并可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動。閉合開關(guān)S,先固定b,用一恒力F向上拉a,穩(wěn)定后av1=10m/s的速度勻速運(yùn)動,此時(shí)再釋放b,b恰好能保持靜止,設(shè)導(dǎo)軌足夠長,取g=10m/s2。

(1)求拉力F的大小;

(2)若將金屬棒a固定,讓金屬棒b自由下滑(開關(guān)仍閉合),求b滑行的最大速度v2

(3)若斷開開關(guān),將金屬棒ab都固定,使磁感應(yīng)強(qiáng)度大小從B隨時(shí)間均勻增加,經(jīng)0.1s后磁感應(yīng)強(qiáng)度增到2B時(shí),a棒受到的安培力正好等于a棒的重力,求兩金屬棒間的距離h。

(1)0.4N

(2)5m/s

(3)m


解析:
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如測量帶電粒子質(zhì)量的儀器工作原理示意圖,設(shè)法使某有機(jī)化合物的氣態(tài)分子導(dǎo)入圖中所示的容器中,使它受到電子束轟擊,失去一個(gè)電子變成為正一價(jià)的分子離子,分子離子從狹縫s1以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場區(qū)(初速不計(jì)),加速后,再通過狹縫s2、s3射入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于磁場區(qū)的界面PQ,最后,分子離子打到感光片上,形成垂直于紙面且平行于狹縫s3的細(xì)線,若測得細(xì)線到狹縫s3的距離為d,
(1)導(dǎo)出分子離子的質(zhì)量m的表達(dá)式
(2)根據(jù)分子離子的質(zhì)量數(shù)M可以推測有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式,若某種含C、H和鹵素的化合物的M
為48,寫出其結(jié)構(gòu)簡式
(3)現(xiàn)有某種含C、H和鹵素的化合物,測得兩個(gè)M值,分別為64和66.試說明原因,并寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式.
在推測有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)時(shí),可能用到的含量較多的同位素的質(zhì)量數(shù)如下表:
元 素 H C F Cl Br
含量較多的同位互的質(zhì)量數(shù) 1 12 19 35,37 79,81

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:全國各地重點(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(甲)所示,兩水平放置的平行金屬板CD相距很近,上面分別開有小孔O,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌P、Q與金屬板C、D接觸良好,且導(dǎo)軌垂直放在磁感強(qiáng)度為B1=10 T的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌間距L=0.50 m,金屬棒AB緊貼著導(dǎo)軌沿平行導(dǎo)軌方向在磁場中做往復(fù)運(yùn)動,其速度圖象如圖(乙),若規(guī)定向右運(yùn)動速度方向?yàn)檎较颍畯?I>t=0時(shí)刻開始,由C板小孔O處連續(xù)不斷地以垂直于C板方向飄入質(zhì)量為m=3.2×10-21 kg、電量q=1.6×10-19 C的帶正電的粒子(設(shè)飄入速度很小,可視為零).在D板外側(cè)有以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場B2=10 T,MND相距d=10 cm,B1B2方向如圖所示(粒子重力及其相互作用不計(jì)),求

(1)0到4.0 s內(nèi)哪些時(shí)刻從O處飄入的粒子能穿過電場并飛出磁場邊界MN?

(2)粒子從邊界MN射出來的位置之間最大的距離為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中,磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直.規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖12-2-19所示.若規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向,下列i-t圖中正確的是(  )

圖12-2-19

圖12-2-20

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

曾經(jīng)流行過一種自行車車頭燈供電的小型交流發(fā)電機(jī),圖13-4-18為其結(jié)構(gòu)示意圖,圖中N、S是一對固定的磁極,abcd為固定的轉(zhuǎn)軸上的矩形線框,轉(zhuǎn)軸過bc邊中點(diǎn),與ab邊平行,它的一端有一半徑ro=1.0 cm的摩擦小輪,小輪與自行車車輪的邊緣相接觸,如圖3所示當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動時(shí),因摩擦而帶動小輪轉(zhuǎn)動,從而使線框在磁極間轉(zhuǎn)動設(shè)線框由N=800匝導(dǎo)線圈組成,每匝線圈的面積S=20 cm2 ,磁極間的磁場可視作勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度B=0.010T,自行車車輪的半徑R1=35 cm,小齒輪的半徑R2=4.0 cm,大齒輪的半徑R3=10.0 cm(見圖13-4-19)現(xiàn)從靜止開始使大齒輪加速轉(zhuǎn)動,問大齒輪的角速度為多大才能使發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值U=3.2 V?(假設(shè)摩擦小輪與自行車輪之間無相對滑動)

            

                         

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:海南省模擬題 題型:計(jì)算題

如圖(a)所示,兩水平放置的平行金屬板E、F相距很近,上面分別開有小孔O'、O,水平放置的平行金屬 導(dǎo)軌與E、F接觸良好,且導(dǎo)軌在磁感強(qiáng)度B1=10 T的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌間距L=0.50 m,金屬棒MN緊貼著導(dǎo)軌沿平行導(dǎo)軌方向在磁場中做往復(fù)運(yùn)動。其速度圖像如圖(b)所示。若規(guī)定向右運(yùn)動速度方向?yàn)檎较,從t=0時(shí)刻開始,由F板小孔O處連續(xù)不斷以垂直于F板方向飄入質(zhì)量為m=3.2×10-21 kg、電量q=1.6×10-19 C的帶正電的粒子(設(shè)飄入速度很小,可視為零)。在E板外側(cè)有一矩形勻強(qiáng)磁場B2=10T,粒子經(jīng)加速后從AB邊中點(diǎn)與AB成30°夾角垂直進(jìn)入磁場,AB相距d=10 cm,AD邊足夠長,B1、B2方向如圖(a)所示,求:(粒子重力及其相互作用不計(jì),計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)在0~4.0 s時(shí)間內(nèi)哪些時(shí)刻發(fā)射的粒子能從磁場邊界AD邊飛出?
(2)粒子從磁場邊界AD射出來的范圍為多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案