如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中豎直放置兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.導(dǎo)軌上端連接一阻值為R的電阻和開關(guān)K,導(dǎo)軌電阻不計(jì),兩金屬棒a和b的電阻都為R,質(zhì)量分別為ma="0.02" kg和mb="0.01" kg,它們與導(dǎo)軌接觸良好,并可沿導(dǎo)軌無摩擦地運(yùn)動(dòng).若將b棒固定,斷開開關(guān)K,將一豎直向上的恒力作用于a,穩(wěn)定時(shí)a棒以v=10  m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)再釋放b棒,b棒恰能保持靜止,取g=10  m/s2,求:

(1)若將a棒固定,開關(guān)K閉合,讓b棒從靜止開始自由下滑,求b棒滑行的最大速度;
(2)若將a、b棒都固定,斷開開關(guān)K,使勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.1 s內(nèi)從B0隨時(shí)間均勻增大到2B0時(shí),a棒所受到的安培力恰好等于它的重力,求兩棒間的距離.
(1) 7.5 m/s(2) h="1" m
(1)a棒向上運(yùn)動(dòng)時(shí)
E1=B0lv,I1=,F1=B0I1l
對(duì)于b棒
F1=mbg
b棒下滑到最大速度時(shí)
E2=B0lvm,I2=,F2=B0I2l
對(duì)于b棒
F2=mbg
vm="7.5" m/s.
(2)在磁感應(yīng)強(qiáng)度增大的過程中
E3=I3=
F3=2B0I3l
F3=mag
h="1" m.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于某一閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E,下列說法中正確的是 ( )
A.E跟穿過這一閉合電路的磁通量的大小成正比
B.E跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化大小成正比
C.E跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化率成正比
D.E跟穿過閉合電路所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小成正比

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

一個(gè)線圈有100匝、面積為0.01m2,線圈的內(nèi)電阻為0.5Ω,線圈兩端接一個(gè)9.5Ω的電阻。線圈在0.02S的時(shí)間內(nèi)從磁感應(yīng)強(qiáng)度均為0.4T的磁鐵兩極間移出,
求:(1)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大?
(2)電路中產(chǎn)生的電流多大?
(3)線圈兩端的電壓多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的四個(gè)選項(xiàng)中,虛線上方空間都存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。A、B中的導(dǎo)線框?yàn)檎叫,C、D中的導(dǎo)線框?yàn)橹苯巧刃。各?dǎo)線框均繞垂直紙面軸O在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)方向如箭頭所示,轉(zhuǎn)動(dòng)周期均為T。從線框處于圖示位置時(shí)開始計(jì)時(shí),以在OP邊上從P點(diǎn)指向O點(diǎn)的方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向。則在如圖所示的四個(gè)情景中,產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖3所示的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,間距l(xiāng)=1m的平行金屬導(dǎo)軌分別固定在兩個(gè)豎直面內(nèi),在水平面區(qū)域內(nèi)和傾角的斜面區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上和磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向垂直于斜面向上的勻場(chǎng)磁場(chǎng)。電阻、質(zhì)量的相同導(dǎo)體桿PQ、MN分別垂直放置在導(dǎo)軌上,PQ桿的兩端固定在導(dǎo)軌上,離b1b2的距離s=0. 5m。MN桿可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng)且與導(dǎo)軌始終接觸良好,當(dāng)MN桿沿由靜止釋放沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)x=1m時(shí)達(dá)到最大速度。不計(jì)導(dǎo)軌電阻。取g=10m/s2,求:

(1)當(dāng)MN桿達(dá)到最大速度時(shí),流過PQ桿的電流大小和方向;
(2)從MN桿開始運(yùn)動(dòng)直到達(dá)到最大速度的過程中,PQ桿中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)若保持B2不變,使B1發(fā)生變化,要使MN桿一直靜止在傾斜軌道上,則B1隨時(shí)間如何變化?其變化率多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

等離子氣流由左方連續(xù)以v0射入P1和P2兩板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接,線圈A與直導(dǎo)線cd連接.線圈A內(nèi)有隨圖乙所示的變化磁場(chǎng).且磁場(chǎng)B的正方向規(guī)定為向左,如圖甲所示,則下列敘述正確的是(    )
A.0~1 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥
B.1~2 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引
C.2~3 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引
D.3~4 s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在水平面上固定一光滑金屬導(dǎo)軌EDF,∠EDG=∠FDG=30°,一質(zhì)量為足夠長(zhǎng)導(dǎo)體棒AC垂直DG方向放置在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為,整個(gè)裝置處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,F(xiàn)對(duì)導(dǎo)體棒AC施加一水平向右的外力,使導(dǎo)體棒從D位置開始以速度沿DG方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸。
A.導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中,閉合電路中的電流強(qiáng)度恒為
B.導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中,二導(dǎo)軌間的導(dǎo)體棒兩端的電壓恒為閉合電動(dòng)勢(shì)的
C.導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中,導(dǎo)體棒AC施加一水平向右的外力隨時(shí)間均勻增大
D.當(dāng)導(dǎo)體棒在回路中的長(zhǎng)度為L(zhǎng)時(shí),整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(2010年高考安徽卷)如圖9-1-13所示,水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩個(gè)邊長(zhǎng)相等的單匝閉合正方形線圈Ⅰ和Ⅱ,分別用相同材料、不同粗細(xì)的導(dǎo)線繞制(Ⅰ為細(xì)導(dǎo)線).兩線圈在距磁場(chǎng)上界面h高處由靜止開始自由下落,再進(jìn)入磁場(chǎng),最后落到地面.運(yùn)動(dòng)過程中,線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場(chǎng)上邊界.設(shè)線圈Ⅰ、Ⅱ落地時(shí)的速度大小分別為v1、v2,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2.不計(jì)空氣阻力,則(  )

圖9-1-13
A.v1 <v2,Q1< Q2     B.v1=v2,Q1=Q2
C.v1 <v2,Q1>Q2D.v1=v2,Q1< Q2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2011年山東濰坊模擬)如圖所示,兩塊金屬板水平放置,與左側(cè)水平放置的線圈通過開關(guān)K用導(dǎo)線連接.壓力傳感器上表面絕緣,位于兩金屬板間,帶正電的小球靜置于壓力傳感器上,均勻變化的磁場(chǎng)沿線圈的軸向穿過線圈.K未接通時(shí)壓力傳感器的示數(shù)為1 N,K閉合后壓力傳感器的示數(shù)變?yōu)? N.則磁場(chǎng)的變化情況可能是(  )
A.向上均勻增大B.向上均勻減小
C.向下均勻減小D.向下均勻增大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案