如圖19所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中豎直放置兩平行導(dǎo)軌，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。導(dǎo)軌上端跨接一阻值為R的電阻（導(dǎo)軌電阻不計(jì)）。兩金屬棒a和b的電阻均為R，質(zhì)量分別為ma=2×10－2Kg和mb=1×10－2Kg，它們與導(dǎo)軌相連，并可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)。閉合開關(guān)S，先固定b，用一恒力F向上拉a，穩(wěn)定后a以v1=10m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再釋放b，b恰好能保持靜止，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，取g=10m/s2。

（1）求拉力F的大��；

（2）若將金屬棒a固定，讓金屬棒b自由下滑（開關(guān)仍閉合），求b滑行的最大速度v2；

（3）若斷開開關(guān)，將金屬棒a和b都固定，使磁感應(yīng)強(qiáng)度大小從B隨時(shí)間均勻增加，經(jīng)0.1s后磁感應(yīng)強(qiáng)度增到2B時(shí)，a棒受到的安培力正好等于a棒的重力，求兩金屬棒間的距離h。

 

【答案】

（1）0.4N

（2）5m/s

（3）m

【解析】

 

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：

如測(cè)量帶電粒子質(zhì)量的儀器工作原理示意圖，設(shè)法使某有機(jī)化合物的氣態(tài)分子導(dǎo)入圖中所示的容器中，使它受到電子束轟擊，失去一個(gè)電子變成為正一價(jià)的分子離子，分子離子從狹縫s1以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)（初速不計(jì)），加速后，再通過(guò)狹縫s2、s3射入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于磁場(chǎng)區(qū)的界面PQ，最后，分子離子打到感光片上，形成垂直于紙面且平行于狹縫s3的細(xì)線，若測(cè)得細(xì)線到狹縫s3的距離為d，
（1）導(dǎo)出分子離子的質(zhì)量m的表達(dá)式
（2）根據(jù)分子離子的質(zhì)量數(shù)M可以推測(cè)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，若某種含C、H和鹵素的化合物的M
為48，寫出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
（3）現(xiàn)有某種含C、H和鹵素的化合物，測(cè)得兩個(gè)M值，分別為64和66．試說(shuō)明原因，并寫出它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．
在推測(cè)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)時(shí)，可能用到的含量較多的同位素的質(zhì)量數(shù)如下表：
元 素 H C F Cl Br
含量較多的同位互的質(zhì)量數(shù) 1 12 19 35，37 79，81

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科目：高中物理 來(lái)源：全國(guó)各地重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考、高考物理模擬試卷壓軸題精選一百道 題型：038

如圖(甲)所示，兩水平放置的平行金屬板C、D相距很近，上面分別開有小孔O和，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌P、Q與金屬板C、D接觸良好，且導(dǎo)軌垂直放在磁感強(qiáng)度為B1＝10 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌間距L＝0.50 m，金屬棒AB緊貼著導(dǎo)軌沿平行導(dǎo)軌方向在磁場(chǎng)中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖(乙)，若規(guī)定向右運(yùn)動(dòng)速度方向?yàn)檎较颍畯?I>t＝0時(shí)刻開始，由C板小孔O處連續(xù)不斷地以垂直于C板方向飄入質(zhì)量為m＝3.2×10－21 kg、電量q＝1.6×10－19 C的帶正電的粒子(設(shè)飄入速度很小，可視為零)．在D板外側(cè)有以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2＝10 T，MN與D相距d＝10 cm，B1和B2方向如圖所示(粒子重力及其相互作用不計(jì))，求

(1)0到4.0 s內(nèi)哪些時(shí)刻從O處飄入的粒子能穿過(guò)電場(chǎng)并飛出磁場(chǎng)邊界MN？

(2)粒子從邊界MN射出來(lái)的位置之間最大的距離為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直.規(guī)定磁場(chǎng)的正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖12-2-19所示.若規(guī)定順時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向，下列i-t圖中正確的是(　　)

圖12-2-19

圖12-2-20

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

曾經(jīng)流行過(guò)一種自行車車頭燈供電的小型交流發(fā)電機(jī)，圖13-4-18為其結(jié)構(gòu)示意圖，圖中N、S是一對(duì)固定的磁極，abcd為固定的轉(zhuǎn)軸上的矩形線框，轉(zhuǎn)軸過(guò)bc邊中點(diǎn)，與ab邊平行，它的一端有一半徑ro=1.0 cm的摩擦小輪，小輪與自行車車輪的邊緣相接觸，如圖3所示當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因摩擦而帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使線框在磁極間轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)線框由N=800匝導(dǎo)線圈組成，每匝線圈的面積S=20 cm2 ，磁極間的磁場(chǎng)可視作勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B=0.010T，自行車車輪的半徑R1=35 cm，小齒輪的半徑R2=4.0 cm，大齒輪的半徑R3=10.0 cm（見圖13-4-19）現(xiàn)從靜止開始使大齒輪加速轉(zhuǎn)動(dòng)，問(wèn)大齒輪的角速度為多大才能使發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值U=3.2 V?（假設(shè)摩擦小輪與自行車輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)）

            

                         

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科目：高中物理 來(lái)源：海南省模擬題 題型：計(jì)算題

如圖(a)所示，兩水平放置的平行金屬板E、F相距很近，上面分別開有小孔O'、O，水平放置的平行金屬 導(dǎo)軌與E、F接觸良好，且導(dǎo)軌在磁感強(qiáng)度B1=10 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌間距L=0.50 m，金屬棒MN緊貼著導(dǎo)軌沿平行導(dǎo)軌方向在磁場(chǎng)中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。其速度圖像如圖(b)所示。若規(guī)定向右運(yùn)動(dòng)速度方向?yàn)檎较�，從t=0時(shí)刻開始，由F板小孔O處連續(xù)不斷以垂直于F板方向飄入質(zhì)量為m=3.2×10-21 kg、電量q=1.6×10-19 C的帶正電的粒子（設(shè)飄入速度很小，可視為零）。在E板外側(cè)有一矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2=10T，粒子經(jīng)加速后從AB邊中點(diǎn)與AB成30°夾角垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，AB相距d=10 cm，AD邊足夠長(zhǎng)，B1、B2方向如圖(a)所示，求：（粒子重力及其相互作用不計(jì)，計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（1）在0～4.0 s時(shí)間內(nèi)哪些時(shí)刻發(fā)射的粒子能從磁場(chǎng)邊界AD邊飛出？
（2）粒子從磁場(chǎng)邊界AD射出來(lái)的范圍為多少？

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