如圖所示，在相距L="0.5" m的兩條水平放置無限長的金屬導(dǎo)軌上，放置兩根金屬棒ab和cd，兩棒的質(zhì)量均為m="0.1" kg，電阻均為R="3" Ω，整個裝置處于無限大、豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B="1" T，導(dǎo)軌電阻及摩擦力均不計.從t=0時刻開始，用一水平向右的恒力F作用于ab棒上，使ab棒從靜止開始運動，經(jīng)過t="4" s，回路達(dá)到了穩(wěn)定狀態(tài)，此后回路中電流保持0.6 A不變.求第4 s時

(1)cd棒的加速度大��；
(2)ab棒與cd棒的速度之差；
(3)ab棒的速度大小.
(1)3 m/s2  (2)7.2 m/s  (3)15.6 m/s
(1)Ecd="BLI=1×0.5×0.6" N="0.3" N
cd棒的加速度="3" m/s2.
(2)IR總=BLvab-BLvcd=BL·Δv
代入數(shù)值，解得Δv="7.2" m/s，
回路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，兩棒有共同的加速度.
(3)對于ab棒：F-Fcd=ma
解得F="0.6" N
根據(jù)動量定理，對于ab棒：
(F-BL)t=mvab；
對于cd棒：BLt=mvcd
其中I為平均電流，由以上兩式得
Ft=mvab+mvcd
代入數(shù)值，得vab="15.6" m/s.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖甲所示，MN、PQ為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L為0.5m，導(dǎo)軌左端連接一個2Ω的電阻R，將一根質(zhì)量m為0.4 kg的金屬棒c d垂直地放置導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的電阻r大小為0.5Ω，導(dǎo)軌的電阻不計，整個裝置放在磁感強度B為1T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運動．當(dāng)棒的速度達(dá)到1 m/s時，拉力的功率為0.4w，此刻t＝0開始計時并保持拉力的功率恒定，經(jīng)一段時間金屬棒達(dá)到穩(wěn)定速度，在該段時間內(nèi)電流通過電阻R做的功為1.2 J．試求：
（1）金屬棒的穩(wěn)定速度；
（2）金屬棒從開始計時直至達(dá)到穩(wěn)定速度所需的時間；
（3）在乙圖中畫出金屬棒所受拉力F隨時間t變化的大致圖象；
（4）從開始計時直至達(dá)到穩(wěn)定速度過程中，金屬棒的最大加速度為多大？并證明流過金屬棒的最大電量不會超過2.0C．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖14所示,邊長為L、電阻為R的正方形閉合線圈置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,線圈平面與磁場方向垂直.用力將線圈分別以v1、v2勻速拉出磁場,比較兩個過程,以下說法正確的是(　　)
①若v1>v2,通過線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量q1>q2�、谌�v1<v2,拉力的沖量I1<I2　③若v1<v2,拉力的功率P1<P2�、苋�v1>v2,產(chǎn)生的熱量Q1>Q2

圖14
A．①③
B．②③?
C．②④
D．③④?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

兩條平行金屬導(dǎo)軌置于水平方向的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，導(dǎo)軌平面與磁場垂直，軌距為l，左端連接一電阻R，如圖16-7-9所示.長為2l的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直，a端與下面的導(dǎo)軌接觸.現(xiàn)將導(dǎo)體棒ab以a端為軸沿導(dǎo)軌平面向右轉(zhuǎn)過90°角，在此過程中棒與導(dǎo)軌保持良好接觸.求通過R的電荷量.

圖16-7-9

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

MN、GH為光滑的水平平行金屬導(dǎo)軌，ab、cd為跨在導(dǎo)軌上的兩根金屬桿，勻強磁場垂直穿過MN、GH所在的平面，如圖所示(   )
A．若固定ab，使cd向右滑動，abcd回路有電流，電流方向由a到b到d到c
B．若ab、cd以相同的速度一起向右滑動，則abcd回路有電流，電流方向由c到d到b到a
C．若ab向左、cd向右同時運動，則abcd回路電流為零
D．若ab、cd都向右運動，且兩棒速度vcd＞vab，則abcd回路有電流，電流方向由c到d到b到a

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖 3-6-15 所示，質(zhì)量為 m、邊長為 l 的正方形線框，在豎直平面內(nèi)從有界的勻強磁場上方由靜止自由下落.線框電阻為 R，勻強磁場的寬度為 H（l<H)，磁感應(yīng)強度為 B.線框下落過程中 ab 邊始終與磁場邊界平行且水平.已知 ab 邊剛進入磁場和剛穿出磁場時線框都作減速運動，加速度大小都是g.求：

圖3-6-15
（1）ab 邊剛進入磁場與 ab 邊剛出磁場時的速度；
（2）線框進入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量；
（3）cd 邊剛進入磁場時線框的速度.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在圖甲、乙、丙三圖中，除導(dǎo)體棒ab可動外，其余部分均固定不動，甲圖中的電容器C原來不帶電。設(shè)導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計。圖中裝置均在水平面內(nèi)，且都處于方向垂直水平面(即紙面)向下的勻強磁場中，導(dǎo)軌足夠長。今給導(dǎo)體棒ab一個向右的初速度v0，在甲、乙、丙三種情形下導(dǎo)體棒ab的最終運動狀態(tài)是(       )
A．三種情形下導(dǎo)體棒ab最終均做勻速運動( )
B．甲、丙中，ab棒最終將以不同的速度做勻速運動；乙中，ab棒最終靜止
C．甲、丙中，ab棒最終將以相同的速度做勻速運動；乙中，ab棒最終靜止
D．三種情形下導(dǎo)體棒ab最終均靜止

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，線圈面積S=1.414×10-2 m2，共20匝，總電阻r=0.8Ω，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝0.5T，線圈繞OO′軸以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動時，標(biāo)有“24V 30W” 的燈泡L正常
發(fā)光，則線圈轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的電動勢最大值為__________V，線圈轉(zhuǎn)動的角速度為__________rad/s．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，兩水平放置的、足夠長的、平行的光滑金屬軌道，其間距為L，電阻不計，軌道間為磁感強度B，方向豎直向上的勻強磁場，靜置于軌道上的裸金屬桿ab、cd的質(zhì)量與電阻分別為．現(xiàn)使ab桿以初動能Ek沿軌道向左運動直到后來ab桿、cd桿再達(dá)到平衡．求CD桿上產(chǎn)生的熱量是多少?(其它能量損耗不計)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案