如圖甲所示,不計電阻的“U”形光滑導(dǎo)體框架水平放置,框架中間區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T,有一導(dǎo)體桿AC橫放在框架上,其質(zhì)量為m=0.10kg,電阻為R=4.0Ω。現(xiàn)用細(xì)繩栓住導(dǎo)體桿,細(xì)繩的一端通過光滑的定滑輪繞在電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸上,另一端通過光滑的定滑輪與物體D相連,物體D的質(zhì)量為M=0.30kg,電動機(jī)的內(nèi)阻為r=1.0Ω。接通電路后,電壓表的示數(shù)恒為U=8.0V,電流表的示數(shù)恒為I=1.0A,電動機(jī)牽引原來靜止的導(dǎo)體桿AC平行于EF向右運動,其運動的位移—時間圖像如圖乙所示。取g=10m/s2。求:勻強(qiáng)磁場的寬度;


解析:

由圖可知,在t=1.0s后,導(dǎo)體桿做勻速運動,且運動速度大小為:

  …………2分

此時,對導(dǎo)體AC和物體D受力分析,有:; ……2分

對電動機(jī),由能量關(guān)系,有:   ……2分

由以上三式,可得:,  

再由、,……2分

得:  ……2分

(或由求解)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,不計電阻的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距為L=l m,上端接有電阻R=3Ω,虛線OO'下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場.現(xiàn)將質(zhì)量m=0.25kg、電阻r=1Ω的金屬桿ab,從OO'上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放,桿下落過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,桿下落過程中的v-t圖象如圖乙所示,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)金屬桿ab剛進(jìn)入磁場時的速度大;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)桿在磁場中下落0.2s的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,不計電阻的“U”形光滑導(dǎo)體框架水平放置,框架中間區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T,有一導(dǎo)體桿AC橫放在框架上,其質(zhì)量為m=0.10kg,電阻為R=4.0Ω.現(xiàn)用細(xì)繩栓住導(dǎo)體桿,細(xì)繩的一端通過光滑的定滑輪繞在電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸上,另一端通過光滑的定滑輪與物體D相連,物體D的質(zhì)量為M=0.30kg,電動機(jī)的內(nèi)阻為r=1.0Ω.接通電路后,電壓表的示數(shù)恒為U=8.0V,電流表的示數(shù)恒為I=1.0A,電動機(jī)牽引原來靜止的導(dǎo)體桿AC平行于EF向右運動,其運動的位移-時間圖象如圖乙所示.取g=10m/s2.求:勻強(qiáng)磁場的寬度;

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?濟(jì)南一模)如圖甲所示,不計電阻的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距為L=1m,上端接有電阻R=3Ω,虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場.現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=1Ω的金屬桿ab,從OO′上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放,桿下落過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,桿下落過程中的vt圖象如圖乙所示.(取g=10m/s2)求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B
(2)桿在磁場中下落0.1s的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,不計電阻的光滑導(dǎo)體框架水平放置,框架中間區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T.有一導(dǎo)體棒AC橫放在框架上,其質(zhì)量為m=0.1kg,電阻為R=4Ω,現(xiàn)用輕繩拴住導(dǎo)體棒,輕繩的一端通過光滑的定滑輪繞在電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸上,另一端通過光滑的定滑輪與物體D相連.物體D的質(zhì)量為M=0.3kg,電動機(jī)內(nèi)阻為r=1Ω.接通電路后,電壓表的讀數(shù)恒為U=8V,電流表的讀數(shù)恒為I=l A,電動機(jī)牽引原來靜止的導(dǎo)體棒AC平行于時EF向右運動;其運動情況如圖乙所示.(取g=10m/s2)試求:
(1)根據(jù)圖乙簡述金屬桿的運動情況;
(2)金屬棒勻速運動的速度;
(3)勻強(qiáng)磁場的寬度;
(4)導(dǎo)體棒在變速運動階段產(chǎn)生的熱量.
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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年云南省昆明三中、滇池中學(xué)高二下學(xué)期期中考試(滇中)物理試卷(帶解析) 題型:計算題

如圖甲所示,不計電阻的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距為L=1 m,上端接有電阻R=3 Ω,虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1 kg、電阻r=1 Ω的金屬桿ab,從OO′上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放,桿下落過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,桿下落過程中的vt圖象如圖乙所示(取g=10 m/s2).求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(2)桿在磁場中下落0.1 s的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量.

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