如圖甲所示的輪軸,它可以繞垂直于紙面的光滑固定水平軸O轉(zhuǎn)動.輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線,線的一端系一重物,另一端系一質(zhì)量為的金屬桿.在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌PO、EF,在QF之間連接有阻值為R的電阻,其余電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直.開始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端,將重物由靜止釋放,重物最終能勻速下降.運(yùn)動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,忽略所有摩擦。
小題1:若重物的質(zhì)量為M,則重物勻速下降的速度為多大?      
小題2:對一定的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,重物的質(zhì)量M取不同的值,測出相應(yīng)的重物做勻速運(yùn)動時(shí)的速度,可得出實(shí)驗(yàn)圖線.圖乙中畫出了磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為時(shí)的兩條實(shí)驗(yàn)圖線,試根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算的比值。

小題1:
小題2:

小題1:勻速下降時(shí),金屬桿勻速上升,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:

整體有:
由以上式子解得:
小題2:由(1)得:                       
圖象可知:
所以解得:
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:單選題

如圖3-6-7所示,足夠長的導(dǎo)線框abcd固定在豎直平面內(nèi),bc段電阻為R,其他電阻不計(jì).ef是一電阻不計(jì)的水平放置的導(dǎo)體桿,質(zhì)量為m,桿的兩端分別與ab、cd良好接觸,又能沿框架無摩擦滑下,整個(gè)裝置放在與框面垂直的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)ef從靜止開始下滑,經(jīng)過一段時(shí)間后,閉合開關(guān)S,則在閉合開關(guān)S后 (    )

圖3-6-7
A.ef加速度的數(shù)值有可能大于重力加速度
B.如果改變開關(guān)閉合時(shí)刻,ef先后兩次獲得的最大速度一定不同
C.如果ef最終做勻速運(yùn)動,這時(shí)電路消耗的電功率也因開關(guān)閉合時(shí)刻的不同而不同
D.ef兩次下滑過程中,系統(tǒng)機(jī)械能的改變量等于電路消耗的電能與轉(zhuǎn)化的內(nèi)能之和

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)金屬棒ab的最大速度;
(2)金屬棒ab運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,1s鐘內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(2003年全國理綜卷)如圖5所示,兩根平行的金屬導(dǎo)軌,固定在同一水平面上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T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(jì)。導(dǎo)軌間的距離l=0.20m。兩根質(zhì)量均為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(shí)刻,兩桿都處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)有一與導(dǎo)軌平行、大小為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=1.37m/s2,問此時(shí)兩金屬桿的速度各為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一對無限長平行導(dǎo)軌位于豎直平面內(nèi),軌道上串聯(lián)一電容器C(開始未充電).另一根質(zhì)量為m的金屬棒ab可沿導(dǎo)軌下滑,導(dǎo)軌寬度為L,在討論的空間范圍內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直整個(gè)導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,整個(gè)系統(tǒng)的電阻可以忽略,ab棒由靜止開始下滑,求它下滑h高度時(shí)的速度v.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

一金屬圓盤圓心恰好處于勻強(qiáng)磁場邊界上,如圖,當(dāng)其沿桌面向右滾動時(shí),金屬圓盤中_____________ (填“會”或“不會”)產(chǎn)生感應(yīng)電流,圓心處電勢比邊緣電勢_____________。(填“高”“低”或“相等”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個(gè)質(zhì)量、長、寬、電阻的矩形線圈,從高處由靜止開始自由下落,進(jìn)入一個(gè)勻強(qiáng)磁場,如圖12-4-15所示.線圈下邊剛進(jìn)入磁場時(shí),由于磁場力作用,線圈正好作勻速運(yùn)動,求:

(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B
(2)如果線圈下邊通過磁場所經(jīng)歷的時(shí)間,求磁場區(qū)域的高度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,一個(gè)半徑為L的半圓形硬導(dǎo)體ab在豎直U型框架上釋放

從靜止,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,回路電阻為R,半圓形硬導(dǎo)體ab的
質(zhì)量為m,電阻為r,重力加速度為g,其余電阻不計(jì),
小題1:當(dāng)半圓形硬導(dǎo)體ab的速度為時(shí)(未達(dá)到最大速度),
求ab兩端的電壓;
小題2:求半圓形硬導(dǎo)體ab所能達(dá)到的最大速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機(jī)一一法拉第圓盤發(fā)電機(jī)。如圖所示,紫銅做的圓盤水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,圓盤圓心處固定一個(gè)搖柄,邊緣和圓心處各與一個(gè)黃銅電刷緊貼,用導(dǎo)線將電刷與電流表連接起來形成回路。轉(zhuǎn)動搖柄,使圓盤逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動,電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是
A.回路中電流大小變化,方向不變
B.回路中電流大小不變,方向變化
C.回路中電流的大小和方向都周期性變化
D.路中電流方向不變,從b導(dǎo)線流進(jìn)電流表

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案