【題目】如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),間距為l=1m,導(dǎo)軌左端連接一個電阻.一根質(zhì)量為m=1kg、電阻為的金屬桿ab垂直放置在導(dǎo)軌上.在桿的右方距桿為d=2m處有一個勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于軌道平面向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T.對桿施加一個大小為F=10N、方向平行于導(dǎo)軌的恒力,使桿從靜止開始運(yùn)動,已知桿到達(dá)磁場區(qū)域時速度為v=4m/s,之后進(jìn)入磁場恰好做勻速運(yùn)動.不計導(dǎo)軌的電阻,假定導(dǎo)軌與桿之間存在恒定的阻力.求

(1)導(dǎo)軌對桿ab的阻力大小f;

(2)ab中通過的電流及其方向;

(3)導(dǎo)軌左端所接電阻的阻值R.

【答案】(1) 6N (2) I=2A桿中的電流方向自a流向b (3) R3

【解析】

在磁場區(qū)中,由牛頓第二定律可求得f;由安培力的大小表達(dá)式及方向可求得電流的大小與方向;由歐姆定律可求得電阻阻值。

(1)桿進(jìn)入磁場前做勻加速運(yùn)動,有Ffma

根據(jù)速度位移公式:v2=2ad

解得導(dǎo)軌對桿的阻力fF

代入數(shù)據(jù)解得: f=6N

(2)桿進(jìn)入磁場后做勻速運(yùn)動,有FfFB

ab所受的安培力FBIBl

解得桿ab中通過的電流I=2A

桿中的電流方向自a流向b

(3)桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢EBlv

桿中的感應(yīng)電流

解得導(dǎo)軌左端所接電阻阻值R=3

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑固定斜面傾角θ=30°,一輕質(zhì)彈簧底端固定,上端與 M=3kg的物體B相連,初始時B 靜止,A物體質(zhì)量m=1kg,在斜面上距B物體S1=10cm 處由靜止釋放,A 物體下滑過程中與B發(fā)生碰撞,碰撞時間極短,碰撞后粘在一起,已知碰后AB經(jīng) t=0.2s 下滑S2=5cm至最低點(diǎn),彈簧始終處于彈性限度內(nèi),A、 B可視為質(zhì)點(diǎn),g 10m/s2,求:

(1)從碰后到最低點(diǎn)的過程中彈性勢能的增加量

(2)從碰后至返回到碰撞點(diǎn)的過程中,彈簧對物體B沖量的大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕繩一端與放在光滑水平桌面的物塊A連接,另一端通過滑輪懸掛著物塊B。已知物塊A的質(zhì)量為0.1kg,物塊B的質(zhì)量為0.6kg,F(xiàn)由靜止釋放物塊A、B,若物塊A距桌子右邊緣足夠遠(yuǎn),不計滑輪重量和繩與滑輪之間的摩擦力,重力加速度g=10m/s2。則在B未落地之前,下列說法正確的是

A. 物塊A、B的加速度大小之比為2:1

B. 輕繩的拉力為1.2N

C. 物塊B機(jī)械能守恒

D. 當(dāng)物塊B下落高度為0.75m時,物塊A的速度大小為6m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,a,b兩物體分別從斜面上的同一點(diǎn)M處由靜止下滑,經(jīng)N點(diǎn)后在水平面上滑行,(不計通過N點(diǎn)前后的速率變化),它們的圖像如圖乙所示,則通過圖像可知()

A. a、b兩物體滑到N點(diǎn)時速度之比為2:3

B. a、b兩物體在水平面上滑行的距離之比為3:1

C. a、b兩物體與斜面的動摩擦因數(shù)關(guān)系為

D. a、b兩物體與水平面間的動摩擦因數(shù)關(guān)系為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,E=103 V/m的水平向左勻強(qiáng)電場中,有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置,軌道與一水平絕緣軌道MN連接,半圓軌道所在豎直平面與電場線平行,其半徑R=40 cm,一帶正電荷q=10-4 C的小滑塊質(zhì)量為m=40 g,與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,g=10 m/s2,:

(1)要小滑塊恰好運(yùn)動到圓軌道的最高點(diǎn)C,滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放?

(2)這樣釋放的滑塊通過P點(diǎn)時對軌道壓力是多大?(P為半圓軌道中點(diǎn))

(3)小滑塊經(jīng)過C點(diǎn)后最后落地,落地點(diǎn)離N點(diǎn)的距離多大?落地時的速度是多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)如圖所示,將帶有負(fù)電的絕緣棒移近兩個不帶電的導(dǎo)體球,兩個導(dǎo)體球開始時互相接觸且對地絕緣,下列方法中能使兩球都帶電的是

A.先把兩球分開,再移走棒

B.先移走棒,再把兩球分開

C.使棒與甲球瞬時接觸,再移走棒

D.先使乙球瞬時接地,再移走棒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的勻強(qiáng)電場中,有A、B兩點(diǎn),且A、B兩點(diǎn)間的距離為x=0.20m,已知AB連線與電場線夾角為θ=60°,今把一電荷量q=-2×10-8C的檢驗電荷放入該勻強(qiáng)電場中,其受到的電場力的大小為F=4.0×10-4N,方向水平向左。求:

(1)電場強(qiáng)度E的大小和方向;

(2)若把該檢驗電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電勢能變化了多少;

(3)若A點(diǎn)為零電勢點(diǎn),電荷量q’=-2×10-8CB點(diǎn)電勢為多少。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,導(dǎo)體棒AB靠近帶正電的導(dǎo)體Q放置.用手接觸B端,移去手指再移去Q,AB帶何種電荷______(填正電荷或負(fù)電荷).若手的接觸點(diǎn)改在A端,AB帶何種電荷______.(填正電荷或負(fù)電荷)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用長為L的絕緣細(xì)線拴一個質(zhì)量為m,電荷量為q的小球,如圖所示,線的另一端固定在水平方向的勻強(qiáng)電場中,開始時將帶電球拉到使線成水平的位置,小球由靜止從A點(diǎn)向下擺動,當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過60°角,小球到達(dá)B點(diǎn)時,速度恰好為零,試求:

(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E為多大?

(2)小球由A運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,細(xì)線的最大拉力多大?

(3)在A點(diǎn)給小球一豎直向下的初速度使小球能完成豎直平面內(nèi)的完整的圓周運(yùn)動,求小球速度最小的點(diǎn)的電勢.(設(shè)O點(diǎn)的電勢為零,電場區(qū)域足夠大,小球始終在勻強(qiáng)電場中)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案