如圖所示,M、N為豎直放置的兩平行金屬板,兩板相距d=0.4m。EF、GH為水平放置的且與M、N平行的金屬導(dǎo)軌,其右端(即F、H處)接有一R=0.3Ω的電阻,導(dǎo)軌與M、N的上邊緣處在同一水平面上,兩導(dǎo)軌相距L=0.2m,F(xiàn)有一長為0.4m的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放置,并與導(dǎo)軌及金屬板接觸良好,金屬棒ab的總電阻為r=0.2Ω,整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,F(xiàn)有一個重力不計的正電荷,以v0=7m/s的速度從金屬板的左端水平向右射入板間,為了使電荷能做勻速直線運(yùn)動,試求:

   (1)ab棒應(yīng)向哪個方向勻速運(yùn)動(答左或右,不答原因)?ab運(yùn)動的速度為多大?

   (2)如果金屬棒的質(zhì)量m=0.4kg(取g=10m/s2),金屬棒與導(dǎo)軌和金屬板間的動摩擦因數(shù)都為μ=0.5,則拉動金屬棒向前運(yùn)動的水平拉力多大?

(1)v=8m/s(2)


解析:

(1)向右勻速運(yùn)動   ………………       2分

       回路中的感應(yīng)電動勢為E=BLv  ………………2分

       在回路中金屬棒ab的有效電阻為r/2,回路中的電流強(qiáng)度為  …2分

       兩平行金屬板之間的電壓為U=   ………………2分

      

根據(jù)題意有                  ………………2分

      

解得:         v=8m/s                   ………………1分

(2)回路中的電流強(qiáng)度為        …………2分

      

根據(jù)力的平衡條件,拉動金屬板向前運(yùn)動的水平拉力為

                        ………………2分

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,M、N為豎直放置的兩平行金屬板,兩板相距d=0.4m.EF、GH為水平放置的且與M、N平行的金屬導(dǎo)軌,其右端(即F、H處)接有一R=0.3Ω的電阻,導(dǎo)軌與M、N的上邊緣處在同一水平面上,兩導(dǎo)軌相距L=0.2m.現(xiàn)有一長為0.4m的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放置,并與導(dǎo)軌及金屬板接觸良好,金屬棒ab的總電阻為r=0.2Ω,整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.現(xiàn)有一個重力不計的正電荷,以v0=7m/s的速度從金屬板的左端水平向右射入板間,為了使電荷能做勻速直線運(yùn)動,試求:
(1)ab棒應(yīng)向哪個方向勻速運(yùn)動(答左或右,不答原因)?ab運(yùn)動的速度為多大?
(2)如果金屬棒的質(zhì)量m=0.4kg(取g=10m/s2),金屬棒與導(dǎo)軌和金屬板間的動摩擦因數(shù)都為μ=0.5,則拉動金屬棒向前運(yùn)動的水平拉力多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,M、N為豎直放置的相互平行的光滑導(dǎo)軌,已知兩導(dǎo)軌相距為0.5m且足夠長,導(dǎo)體棒AB的質(zhì)量為10g,電阻為5Ω,它滑動時始終保持水平且與軌道接觸良好.導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌電阻不計.(重力加速度g=10m/s2
(1)當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)擲向ab(ab間為導(dǎo)線)時,求導(dǎo)體棒AB下滑的穩(wěn)定速度.
(2)當(dāng)導(dǎo)體棒AB以(1)中的穩(wěn)定速度勻速下滑時,將雙刀擲刀關(guān)迅速擲向cd,與電動勢為2V、內(nèi)阻不計的電源接通,求接通瞬間導(dǎo)體棒AB的加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,M、N為豎直放置的兩平行金屬板,兩板相距d=0.4m。EF、GH為水平放置的且與M、N平行的金屬導(dǎo)軌,其右端(即F、H處)接有一R=0.3Ω的電阻,導(dǎo)軌與M、N的上邊緣處在同一水平面上,兩導(dǎo)軌相距L=0.2m,F(xiàn)有一長為0.4m的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放置,并與導(dǎo)軌及金屬板接觸良好,金屬棒ab的總電阻為r=0.2Ω且單位長度上的電阻一樣,整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,F(xiàn)有一個重力不計的正電荷,以v0=7m/s的速度從金屬板的左端水平向右射入板間,為了使電荷能做勻速直線運(yùn)動,試求:
(1)ab棒應(yīng)向哪個方向勻速運(yùn)動(答左或右,不答原因)?ab運(yùn)動的速度為多大?
(2)如果金屬棒的質(zhì)量m=0.4kg(取g=10m/s2),金屬棒與導(dǎo)軌和金屬板間的動摩擦因數(shù)都為μ=0.5,則拉動金屬棒向前運(yùn)動的水平拉力多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,M、N為豎直放置的兩平行金屬板,兩板相距d=0.4m.EF、GH為水平放置的且與M、N平行的金屬導(dǎo)軌,其右端(即F、H處)接有一R=0.3Q的電阻,導(dǎo)軌與M、N的上邊緣處在同一水平面上,兩導(dǎo)軌相距L=0.2m.現(xiàn)有一長為0.4m的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放置,

并與導(dǎo)軌及金屬板接觸良好,金屬棒ab的總電阻為r=0.2Q,整個裝置處于豎直向下的勻

強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=IT.現(xiàn)有一個重力不計的正電荷,以V0=7m/s的速度從金

屬板的左端水平向右射入板間,為了使電荷能做勻速直線運(yùn)動,試求:

(1)ab棒應(yīng)向哪個方向勻速運(yùn)動(答左或右,不答原因)?ab運(yùn)動的速度為多大?

(2)如果金屬棒的質(zhì)量m=0.4kg(取g=lOm/s2),金屬棒與導(dǎo)軌和金屬板間的動摩擦因數(shù)都為u=0.5,則拉動金屬棒向前運(yùn)動的水平拉力多大?

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