.如圖所示,PQ、P′Q′為豎直放置足夠長(zhǎng)、寬度為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌。有一電阻為R、質(zhì)量為m的金屬板條被細(xì)線懸掛著,它與導(dǎo)軌始終接觸良好,組成閉合回路,初始時(shí)處于水平靜止?fàn)顟B(tài)。質(zhì)量為M的絕緣塊以速度V0豎直向上打到板條上并粘在木板條上推動(dòng)板條向上運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)中板條保持水平。設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里,寬度為L(zhǎng)0磁感應(yīng)強(qiáng)度為B(摩擦不計(jì),軌道電阻不計(jì)),問(wèn):① 板條剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大?

② 在板條上升過(guò)程中,當(dāng)板條有向上的速度V時(shí),物塊對(duì)板條的作用力多大?

③ 若板條運(yùn)動(dòng)的最大高度為H,則在板條上升的時(shí)間內(nèi)安培力做了多少功?

 解:(1)M與金屬條進(jìn)行完全非彈性碰撞,由動(dòng)量守恒M=(M+m)=

所以有E=BL0=

(2)在板條上升過(guò)程中,對(duì)物塊和板條整體考慮:

所以有:

隔離物塊有:

所以

有牛頓第三定律可知物塊對(duì)板條的作用力與板條對(duì)物塊的作用力等大反向,因此物塊對(duì)板條的作用力為

(3)由動(dòng)能定理可得:

所以:

         

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

一輛車通過(guò)一根跨過(guò)定滑輪的繩PQ提升井中質(zhì)量為m的物體,如圖所示:繩的P端拴在車后的掛鉤上,Q端拴在物體上,設(shè)繩的總長(zhǎng)不變;繩的質(zhì)量、定滑輪的質(zhì)量和尺寸、滑輪上的摩擦都忽略不計(jì).開(kāi)始時(shí),車在A點(diǎn),左右兩側(cè)繩都已繃緊并且是豎直的,左側(cè)繩繩長(zhǎng)為H.提升時(shí),車加速向左運(yùn)動(dòng),沿水平方向從A經(jīng)過(guò)B駛向C.設(shè)A到B的距離也為H,車經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為VB.求:
(1)當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),物體的速度大。
(2)車由A移到B的過(guò)程中,繩Q端的拉力對(duì)物體做的功?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?寧波二模)如圖所示,PQ是兩塊平行金屬板,上極板接電源正極,兩極板之間的電壓為U=1.2×104V,一群帶負(fù)電粒子不停的通過(guò)P極板的小孔以速度v0=2.0×104m/s垂直金屬板飛入,通過(guò)Q極板上的小孔后,垂直AC邊的中點(diǎn)O進(jìn)入邊界為等腰直角三角形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T,邊界AC的長(zhǎng)度為a=1.6m,粒子比荷
qm
=5×104
Ckg粒子的重力.求:
(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小是多少?
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?打在什么位置?
(3)若在兩極板間加一正弦交變電壓U=9.6×104sin314t(V),則這群粒子可能從磁場(chǎng)邊界的哪些區(qū)域飛出?并求出這些區(qū)域.(每個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),可認(rèn)為電壓是不變的)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?潮州二模)如圖所示,abcd是由導(dǎo)體做成的框架,其平面與水平面成θ角,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ與光滑導(dǎo)軌ab、cd接觸良好,回路面積為S.整個(gè)裝置放在垂直于框架平面的磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化情況如圖所示,PQ始終靜止.則下面說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,PQ為豎直平面內(nèi)光滑的四分之一圓弧軌道,圓弧的半徑R=0.5m,在下端Q點(diǎn)與粗糙的水平直軌道相切.一質(zhì)量m=50g的小物塊在P點(diǎn)由靜止釋放后沿軌道滑下.取g=10m/s2,求:
①小物塊運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.
②若小物塊最終停在直軌道上的M點(diǎn),且QM之間的距離L=1.0m,求小物塊于直軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

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同步練習(xí)冊(cè)答案