如圖所示，水平面上有兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，導(dǎo)軌的電阻不計，間距為l = O.5 m，左端通過導(dǎo)線與阻值R =3Ω的電阻連接，右端通過導(dǎo)線與阻值為RL=6Ω的小燈泡L連接，在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B = O.2T的勻強(qiáng)磁場。一根阻值r =O.5Ω、質(zhì)量m = O.2kg的金屬棒在恒力F =2 N的作用下由靜止開始從AB位置沿導(dǎo)軌向右運動，經(jīng)過t =1 s剛好進(jìn)入磁場區(qū)域。求金屬棒剛進(jìn)入磁場時：

1.金屬棒切割磁場產(chǎn)生的電動勢；

2.小燈泡兩端的電壓和金屬棒受安培力。

 

 

1.1V

2.0. 8V    0.04N

解析:（1）0~1s棒只受拉力，由牛頓第二定律F=ma

可得金屬棒進(jìn)入磁場前的加速度        （1分）

設(shè)其剛要進(jìn)入磁場時速度為v，由v=at=10m/s                 （1分）

金屬棒進(jìn)入磁場時切割磁感線，感應(yīng)電動勢E=Blv=0.2×0.5×10V=1V（2分）

（2） 小燈泡與電阻R并聯(lián)，

通過金屬棒的電流大小       （2分）

小燈泡兩端的電壓U=E－Ir=1－0.4×0.5=0.8V             （1分）

金屬棒受到的安培力大小 FA=BIl=0.2×0. 4×0.5N=0.04N   （2分）

由左手定則可判斷安培力方向水平向左                   （1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：

如圖所示，水平面上有一重為40N的物體，受到F1=13N和F2=6N的水平力的作用而保持靜止，F(xiàn)1與F2的方向相反．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，設(shè)最大的靜摩擦力等于滑動摩擦力．求：
（1）物體所受摩擦力的大小和方向．
（2）若只撤去F1，物體所受摩擦力的大小和方向．
（3）若只撤去F2，物體所受摩擦力的大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計，在M和P之間接有阻值為R=3.0Ω的定值電阻，導(dǎo)體棒ab長L=0.5m，其電阻為r=1.0Ω，與導(dǎo)軌接觸良好．整個裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T．現(xiàn)使ab以v=10m/s的速度向右做勻速運動．求：
（1）ab中的感應(yīng)電動勢；
（2）求電路中的電流．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平面上有一重40N的物體，受到F1=12N和F2=6N的水平力作用而保持靜止．已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，求：
（1）此時物體所受的摩擦力多大？
（2）將F1撤去后，物體所受的摩擦力為多大？
（3）將F2撤去后，物體所受的摩擦力為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平面上有一個動力小車，在動力小車上豎直固定著一個長度L1、寬度L2的矩形線圈，線圈匝線為n，總電阻為R，小車和線圈的總質(zhì)量為m，小車運動過程所受摩擦力為f．小車最初靜止，線圈的右邊剛好與寬為d（d＞L1）的有界磁場的左邊界重合．磁場方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．現(xiàn)控制動力小車牽引力的功率，讓它以恒定加速度a進(jìn)入磁場，線圈全部進(jìn)入磁場后，開始做勻速直線運動，直至完全離開磁場，整個過程中，牽引力的總功為W．
（1）求線圈進(jìn)入磁場過程中，感應(yīng)電流的最大值和通過導(dǎo)線橫截面的電量．
（2）求線圈進(jìn)入磁場過程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱．
（3）寫出整個過程中，牽引力的功率隨時間變化的關(guān)系式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平面上有A、B兩物體疊放在一起，現(xiàn)有一水平恒力F作用在A物體上，恰能使A、B兩物體一起沿水平面做勻速運動．在運動過程中突然將作用在A上的恒力F撤去迅速作用在B上，并保持大小、方向不變，則A、B的運動狀態(tài)為（　�。�
A、一起勻速直線運動B、一起加速運動C、B加速、A減速D、無法判斷，因為A、B的質(zhì)量關(guān)系及接觸面間的摩擦情況未知

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同步練習(xí)冊答案