如圖12-72所示，兩根很長的光滑的平行導(dǎo)軌相距L，放在水平面內(nèi)，其左端接有電容器、阻值為R1和R2的電阻，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)用大小為F的恒力水平拉棒ab，使它沿垂直棒的方向向右運(yùn)動(dòng)，棒ab與導(dǎo)軌的電阻不計(jì).試求：

圖12-72
（1）棒ab運(yùn)動(dòng)的最大速度；
（2）若棒達(dá)到最大速度以后突然停止，則停止瞬間棒所受安培力的大小和方向.
（1）  (2) 方向向右
（1）ab棒在力F的作用下向右加速運(yùn)動(dòng)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，ab棒受安培力，加速度減小，當(dāng)合力為零時(shí)速度最大，即安培力F1=F時(shí)速度最大．又由E=BLvm，I1=，F(xiàn)1=BIL求得vm=．
（2）棒以最大速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容器兩極板間的電壓等于棒切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢，即E=BLvm=．棒ab突然停止，電容器相當(dāng)于電源，此時(shí)ab棒中電流I2=，方向由b→a，ab棒受安培力F2=BI2L=，由左手定則判定方向向右．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

(20分)如圖所示，de和fg是兩根足夠長且固定在豎直方向上的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距離為L，電阻忽略不計(jì)。在導(dǎo)軌的上端接電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r的電源。一質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒ab水平放置于導(dǎo)軌下端e、g處，并與導(dǎo)軌始終接觸良好。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌、電源、開關(guān)構(gòu)成閉合回路，整個(gè)裝置所處平面與水平勻強(qiáng)磁場垂直，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向外。已知接通開關(guān)S后，導(dǎo)體棒ab由靜止開始向上加速運(yùn)動(dòng)，求：
（1）導(dǎo)體棒ab剛開始向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度以及導(dǎo)體棒ab所能達(dá)到的最大速度；
（2）導(dǎo)體棒ab達(dá)到最大速度后電源的輸出功率；
（3）分析導(dǎo)體棒ab達(dá)到最大速度后的一段時(shí)間△t內(nèi)，整個(gè)回路中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？并證明能量守恒

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

一根質(zhì)量為m的條形磁鐵,在光滑的水平塑料板上向右運(yùn)動(dòng)，穿過一個(gè)固定著的金屬環(huán)，如圖所示.如果它通過位置A時(shí)的速度是v1，通過位置B時(shí)的速度是v2，那么在磁鐵經(jīng)過AB這段過程中，金屬環(huán)中電流產(chǎn)生的熱量為__________.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，水平光滑U形框架中串入一個(gè)電容器，橫跨在框架上的金屬棒ab在外力的作用下，以速度v向右運(yùn)動(dòng)一段距離突然停止運(yùn)動(dòng)。金屬棒停止后，不再受其他力作用，導(dǎo)軌足夠長，則以后金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況是(    )
A．向右做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)
B．向右先做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)
C．在某一位置附近振動(dòng)
D．向右先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

目前我國正在研制一種新型發(fā)電機(jī)，叫做磁流體發(fā)電機(jī)。如圖所示是它的原理圖。將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負(fù)電的微粒，但從總體來說呈中性）以水平速度v通過兩水平放置的平行金屬板的空間，空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，這時(shí)金屬板就會(huì)聚集電荷，形成電壓。設(shè)金屬板長度為a,寬度為b,兩板間距為d,并且有電阻R接在兩板間。該等離子體充滿板間的空間，其電阻率為ρ，求S閉合后。

（1）通過R的電流；
（2）兩板間的電場強(qiáng)度的大��；
（3）為使等離子體以恒定速度v通過磁場，必須使通道兩端保持一定的壓強(qiáng)差，壓強(qiáng)差Δp為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖9-3-22所示，寬0.5 m的導(dǎo)軌上放一電阻R0＝0.1 Ω的導(dǎo)體棒，并用水平線通過定滑輪吊著質(zhì)量M＝0.2 kg的重物，軌道左端連接的電阻R＝0.4 Ω，圖中的l＝0.8 m.豎直向上的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T，并且以在變化.水平導(dǎo)軌電阻不計(jì)，且不計(jì)摩擦阻力.求至少經(jīng)過多長時(shí)間才能吊起重物？

圖9-3-22

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖1所示，一對足夠長的平行光滑導(dǎo)軌放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)=0.20m，定值電阻阻值R=1.0Ω．有一金屬桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直且接觸良好，金屬桿與軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道面向下．現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)，測得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示．求：


(1)桿的質(zhì)量m和加速度
(2)在桿從靜止開始運(yùn)動(dòng)的20s的時(shí)間內(nèi)，通過電阻R的電量．
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，MN、PQ為同一水平面內(nèi)的兩光滑導(dǎo)軌，相距1.2m,導(dǎo)軌兩端分別接有電阻R1=3Ω，R2=6Ω。另有導(dǎo)體棒CD，長也為L=1.2m，電阻為1Ω，垂直導(dǎo)軌放置導(dǎo)軌上。整個(gè)裝置處于垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T�，F(xiàn)用一水平向右的拉力F拉導(dǎo)體棒，使棒以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)導(dǎo)軌電阻。求：
（1）棒CD兩端的電壓UCD。
（2）拉力F的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，LOO’L’為一折線，它所形成的兩個(gè)角∠LOO’和∠OO’L‘均為450。折線的右邊有一勻強(qiáng)磁場，其方向垂直OO’的方向以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻恰好位于圖中所示的位置。以逆時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流—時(shí)間（I—t）關(guān)系的是（時(shí)間以l/v為單位）（   ）

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