如圖所示,半徑為a、電阻為R的圓形閉合金屬環(huán)位于有理想邊界的勻強磁場右邊沿,環(huán)平面與磁場垂直.現(xiàn)用水平向右的外力F將金屬環(huán)從磁場中勻速拉出,作用于金屬環(huán)上的拉力F與位移x的關系圖象應是下圖中的( 。
分析:切割的有效長度L=2
a2-(a-x)2
=
-x2+2ax
,在勻速運動的過程中拉力等于安培力,根據(jù)FA=BIL=
 B2L2v
R
求出拉力F與位移x的關系.
解答:解:金屬圓環(huán)在出磁場的過程中,切割的有效長度L=2
a2-(a-x)2
=
-x2+2ax
,且拉力等于安培力.所以F=FA=BIL=
 B2L2v
R
=
B2v(-x2+2ax)
R
,可知F與x成拋物線關系.故B正確,A、C、D錯誤.
故選B.
點評:解決本題的關鍵掌握切割產(chǎn)生的感應電動勢E=BLv,以及知道L為有效長度.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑為a的圓環(huán)電阻不計,放置在垂直于紙面向里,磁感應強度為B的勻強磁場中,環(huán)內(nèi)有一導體棒電阻為r,可以繞環(huán)勻速轉(zhuǎn)動.將電阻R,開關S連接在環(huán)和棒的O端,將電容器極板水平放置,并聯(lián)在R和開關S兩端。已知兩板間距為d。

 (1)開關S斷開,極板間有一帶正電q,質(zhì)量為m的微粒恰好靜止,試判斷OM的轉(zhuǎn)動方向和角速度的大。

(2)當S閉合時,該帶電粒子以 g的加速度向下運動,則R是r的幾倍?

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2011屆甘肅省天水一中高三第五次模擬考試(理綜)物理部分 題型:單選題

如圖所示,半徑為a、電阻為R的圓形閉合金屬環(huán)位于有理想邊界的勻強磁場右邊沿,環(huán)平面與磁場垂直,F(xiàn)用水平向右的外力F將金屬環(huán)從磁場中勻速拉出,作用于金屬環(huán)上的拉力F與位移x的關系圖像應是下圖中的:

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2012年粵教版高中物理選修3-2 1.4法拉弟電磁感應定律練習卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,半徑為a的圓形區(qū)域(圖中虛線)內(nèi)有勻強磁場,磁感應強度B=0.2T,半徑為b的金屬圓環(huán)與圓a同心、共面地放置,磁場與環(huán)面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m,金屬環(huán)上分別接有燈L1L2,兩燈的電阻均為2Ω,一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好,棒與環(huán)的電阻均忽略不計。

(1)若棒以υ0=5m/s的速率沿環(huán)面向右勻速滑動,求棒滑過圓環(huán)直徑OO1的瞬間MN中的電動勢和流過燈L1的電流。

(2)撤去中間的金屬棒MN,將左面的半圓弧OL1O1OO1為軸翻轉(zhuǎn)90°,若此后B隨時間均勻變化,其變化率,求L2的功率。

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2010-2011學年甘肅省高三第五次模擬考試(理綜)物理部分 題型:選擇題

如圖所示,半徑為a、電阻為R的圓形閉合金屬環(huán)位于有理想邊界的勻強磁場右邊沿,環(huán)平面與磁場垂直,F(xiàn)用水平向右的外力F將金屬環(huán)從磁場中勻速拉出,作用于金屬環(huán)上的拉力F與位移x的關系圖像應是下圖中的:

 

查看答案和解析>>

同步練習冊答案