如圖10所示，兩根很長的光滑的平行導軌相距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，整個裝置放在磁感應強度為B的勻強磁場中，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動，棒ab與導軌的電阻不計，試求：

圖10

（1）棒ab運動的最大速度；

（2）若棒達到最大速度以后突然停止，則電容器放電瞬間棒所受安培力的大小和方向.

解析：（1）對ab棒受力分析F-F安=ma                                             ①

ab棒做加速度減小的加速運動，當a=0時速度最大，即得F=F安=BIL                  ②

由法拉第電磁感應定律得E=BLvm                                                ③

由閉合電路歐姆定律得E=IR1                                                    ④

解①—④得vm=                                                          ⑤

（2）由右手定則可得電容器下極板帶正電，且電壓等于感應電動勢Uc=E=BLvm        ⑥

電容器放電時，R1被ab棒短路I′=                                           ⑦

解⑤—⑦得I′=                                                         ⑧

所以F安′=BI′L=                                                       ⑨

由左手定則可知安培力方向向左.                                                ⑩

答案：（1）FR1/B2L2  （2），方向向左

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?海淀區(qū)一模）（1）“探究動能定理”的實驗裝置如圖1所示，當小車在兩條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W0．當用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次…實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0…，每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出．

①關于該實驗，下列說法正確的是
CD
CD
．
A．打點計時器可以用直流電源供電，電壓為4～6V
B．實驗中使用的若干根橡皮筋的原長可以不相等
C．每次實驗中應使小車從同一位置由靜止彈出
D．利用每次測出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm…的圖象，得出合力做功與物體速度變化的關系．
②圖2給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一段紙帶，測得O點到A、B、C、D、E各點的距離分別為OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm，．已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm=
0.82
0.82
m/s．
（2）有一根細長而均勻的金屬管線樣品，長約為60cm，電阻大約為6Ω．橫截面如圖3所示．
①用螺旋測微器測量金屬管線的外徑，示數(shù)如圖4所示，金屬管線的外徑為
1.125
1.125
mm；
②現(xiàn)有如下器材
A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）
B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.03Ω）
C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）
D．滑動變阻器（1750Ω，0.3A）
E．滑動變阻器（15Ω，3A）
F．蓄電池（6V，內(nèi)阻很�。�
G．開關一個，帶夾子的導線若干
要進一步精確測量金屬管線樣品的阻值，電流表應選
A
A
，滑動變阻器應選
E
E
．（只填代號字母）．
③請將圖5所示的實際測量電路補充完整．
④已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ，通過多次測量得出金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的截面積S，在前面實驗的基礎上，還需要測量的物理量是
管線長度L
管線長度L
．計算中空部分截面積的表達式為S=
πd2
4
-
ρL
R
πd2
4
-
ρL
R
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

關于多用電表的使用，請回答下列問題．
（1）用如圖1所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關K和兩個部件S、T．請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：精英家教網(wǎng)
①旋動部件
 
，使指針對準電流的“0“刻線．
②將K旋轉到電阻擋“×l00“的位置．
③將插入“十“、“-“插孔的表筆短接，旋動部件
 
，使指針對準電阻的
 
 （填“0刻線“或“∞刻線“）．
④將兩表筆分別與侍測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過�。疄榱说玫奖容^準確的測量結果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按
 
的順序進行操作，再完成讀數(shù)測量．
A．將K旋轉到電阻擋“×1k“的位置
B．將K旋轉到電阻擋“×10“的位置
C．將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接
D．將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準
正確操作后，多用表的指針位置如圖2所示，此被測電阻Rx的阻值約為
 
Ω．
（2）某同學利用多用電表的電阻檔判斷二極管的正負極，當紅表筆接A端，黑表筆接B端時，電阻很��；當黑表筆接A端，紅表筆接B端時，電阻很大，如圖所示，則
 
端是二極管的正極．（填“A”或“B”）
（3）對于多用電表以下說法不正確的是
 

A．電流始終是從“+”插孔流入多用電表的
B．當使用電壓表測電壓時“+”通過紅表筆接外電路的高電勢點
C．當使用歐姆擋測電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，會對測量結果有影響
D．若將滿偏電流為3mA的電流表改裝成歐姆表，歐姆表中值電阻為500Ω，若測一未知電阻時，其指針指在1mA處，則被測電阻的阻值為1000Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖2所示,兩根平行的金屬導軌，固定在同一水平面上，磁感應強度B=0.05 T的勻強磁場與導軌所在平面垂直(圖中未畫出)，導軌的電阻很小，可忽略不計.導軌間的距離l=0.20 m.兩根質量均為m=0.10 kg的平行金屬桿甲、乙可在導軌上無摩擦地滑動，滑動過程中與導軌保持垂直，每根金屬桿的電阻均為R=0.50 Ω.在t=0時刻，兩桿都處于靜止狀態(tài).現(xiàn)有一與導軌平行、大小為0.20 N的恒力F作用于金屬桿甲上，使金屬桿在導軌上滑動.經(jīng)過t=5.0 s，金屬桿甲的加速度為a=1.37 m/s2.問此時兩金屬桿的速度各為多少？?

圖2

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