【題目】兩根平行的金屬導(dǎo)軌,固定在同一水平面上,磁感強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直,導(dǎo)軌的電阻很小,可忽略不計。導(dǎo)軌間的距離l=0.20m,兩根質(zhì)量均m=0.10kg的平行金屬桿甲、乙可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動,滑動過程中與導(dǎo)軌保持垂直,每根金屬桿的電阻為R=0.50Ω。在t=0時刻,兩桿都處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)有一與導(dǎo)軌平行,大小0.20N的恒力F作用于金屬桿甲上,使金屬桿在導(dǎo)軌上滑動。經(jīng)過T=5.0s,金屬桿甲的加速度為a=1.37 m/s2,求此時兩金屬桿的速度各為多少?

【答案】8.15m/s 1.85m/s

【解析】

設(shè)任一時刻兩金屬桿甲、乙之間的距離為,速度分別為,經(jīng)過很短時間,桿甲移動距離,桿乙移動距離,回路面積改變

由法拉第電磁感應(yīng)定律,回路中的感應(yīng)電動勢:

回路中的電流:

桿甲的運(yùn)動方程:

由于作用于桿甲和桿乙的安培力總是大小相等、方向相反,所以兩桿的動量變化(時為0)等于外力F的沖量:

聯(lián)立以上各式解得

代入數(shù)據(jù)得=8.15m/s =1.85m/s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在收音機(jī)線路中經(jīng)天線接收到的電信號既有高頻成分又有低頻成分,經(jīng)放大后送給下一級需要把低頻成分和高頻成分分開只讓高頻成分輸入給下一級,采用了如圖所示的裝置電路,其中代號a、b應(yīng)選擇的元件是( 。

A.a是電容器B.b是電容器

C.a是電感線圈D.b是電感線圈

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圓筒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與筒的軸平行,筒的橫截面如圖所示。圖中直徑MN的兩端分別開有小孔,筒繞其中心軸以角速度ω順時針轉(zhuǎn)動。在該截面內(nèi),一帶電粒子從小孔M射入筒內(nèi),射入時的運(yùn)動方向與MN成15°角。當(dāng)筒轉(zhuǎn)過90°時,該粒子恰好從小孔N飛出圓筒。不計重力。若粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞,則帶電粒子的比荷為()

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,重為G的物體在水平向右的壓力F作用下靜止在豎直墻上,F隨時間t均勻減小,如圖乙所示,物體與墻的最大靜摩擦因數(shù)為,物體始終靜止設(shè)墻對物體的彈力為N、物體與墻的最大靜摩擦力為、物體受到的摩擦力為f,下列圖象能正確表示各力隨時間變化的是  

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩車相距40.5 m,同時沿平直公路做直線運(yùn)動,甲車在前,以初速度v116 m/s,加速度a12 m/s2做勻減速直線運(yùn)動,乙車在后,以初速度v24 m/s,加速度a21 m/s2,與甲同向做勻加速直線運(yùn)動。求:

(1)甲、乙兩車相遇前相距的最大距離。

(2)乙車追上甲車經(jīng)歷的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于下列光學(xué)現(xiàn)象,正確的說法是(   )

A.水中藍(lán)光的傳播速度比紅光快

B.光從空氣射入玻璃時可能發(fā)生全反射

C.在岸邊觀察前方水中的一條魚,魚的實(shí)際深度比看到的要深

D.分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),用紅光時得到的條紋間距較窄。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的木塊,在與水平方向夾角為θ的推力F作用下,沿水平地面做勻速運(yùn)動,如圖所示,已知木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,那么木塊受到的滑動摩擦力應(yīng)為( )

A.ΜmgB.μ(mgFsinθ)

C.μ(mgFsinθ)D.Fcosθ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,讓一長為 L的細(xì)繩一端栓一質(zhì)量為 m的小球,另一端固定在 O 點(diǎn),若繩子能承受的拉力最大為11mg,在 O點(diǎn)正下方 點(diǎn)有一釘子,把繩拉至 水平位置由靜止釋放小球,下列說法正確的是

A.當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時,細(xì)繩碰到釘子的瞬間角速度變大

B.當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時,細(xì)繩碰到釘子的瞬間線速度變大

C.為使小球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動,則釘子的位置到 O點(diǎn)的距離最大為

D.為使小球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動,則釘子的位置到 O點(diǎn)的距離最小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的坐標(biāo)系xOy,在其第三象限空間有沿水平方向的、垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.5 T,還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E2 N/C.在其第一象限空間有沿y軸負(fù)方向、電場強(qiáng)度大小也為E的勻強(qiáng)電場,并在y>h0.4 m的區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B的垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場.一個帶電荷量為q的油滴從圖中第三象限的P點(diǎn)得到一初速度,恰好能沿PO做勻速直線運(yùn)動(POx軸負(fù)方向的夾角θ45°),并從原點(diǎn)O進(jìn)入第一象限.已知重力加速度g10 m/s2,求:

(1)油滴在第三象限運(yùn)動時受到的重力、電場力、洛倫茲力三力的大小之比,并指出油滴帶何種電荷;

(2)油滴在P點(diǎn)得到的初速度大;

(3)油滴在第一象限運(yùn)動的時間.

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