如圖所示為兩根豎直地放置在地面上的金屬框架,框架的上端接有一電容量為C的電容器?蚣苌嫌幸毁|(zhì)量為m,長為L的金屬棒,平行于地面放置,與框架接觸良好無摩擦,棒離地面高度為h。強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與框架平面相垂直。開始時電容器不帶電。自靜止起將棒釋放,問棒落到地面需要多少時間?

解析試題分析:設(shè)某瞬時棒的加速度為,則由牛頓第二定律得      
是這一瞬時的安培力          
i是這一瞬時的感應(yīng)電流。取一個極短的時間Δt,有             
ΔQ為在極短時間內(nèi)流過棒的電量,也就是給電容器充電的電量。對于電容器,有
 因而      
ΔU是這極短時間內(nèi)電壓的增量,電壓的增量等于感生電動勢的增量,即
    而         于是 
與時間t無關(guān),即棒做運加速運動。由          
得棒落到地面的時間為
考點:考查了導(dǎo)體切割磁感線運動
點評:極短時間內(nèi)電壓的增量,電壓的增量等于感生電動勢的增量,

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根豎直固定的金屬導(dǎo)軌ad和bc相距l(xiāng)=0.2m,另外兩根水平金屬桿MN和EF可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動,MN桿和EF桿的電阻分別為0.2Ω(豎直金屬導(dǎo)軌的電阻不計),EF桿放置在水平絕緣平臺上,回路NMEF置于勻強(qiáng)磁場內(nèi),磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,試求:
(1)EF桿不動,MN桿以0.1m/s的速度向上運動時,桿MN兩端哪端的電勢高?MN兩端電勢差為多大?
(2)當(dāng)MN桿和EF桿的質(zhì)量均為m=10-2kg.MN桿須有多大的速度向上運動時,EF桿將開始向上運動?此時拉力的功率為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根豎直固定的足夠長的金屬導(dǎo)軌ad和bc,相距為L;另外兩根水平金屬桿MN和EF可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動,二者的質(zhì)量均為m,在兩導(dǎo)軌之間部分的電阻均為R(豎直金屬導(dǎo)軌的電阻不計);空間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場區(qū)域足夠大;開始時MN與EF疊放在一起放置在水平絕緣平臺上,現(xiàn)用一豎直向上的牽引力使MN桿由靜止開始勻加速上升,加速度大小為a,試求:
(1)時間t0內(nèi)流過MN桿的電量(設(shè)EF桿還未離開水平絕緣平臺);
(2)至少經(jīng)多長時間EF桿能離開平臺.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根豎直地放置在絕緣地面上的金屬框架?蚣艿纳隙私釉陔娙萘繛镃的電容器上。框架上有一質(zhì)量為m,長為l的金屬棒,平行于地面放置,與框架接觸良好無摩擦,棒離地面高度為h。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與框架平面相垂直,開始時電容器不帶電。自靜止起將棒釋放,棒將做運動_________,棒從釋放到落地需要的時間為__________。

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科目:高中物理 來源:2014屆江蘇省高二3月月考物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示為兩根豎直地放置在地面上的金屬框架,框架的上端接有一電容量為C的電容器?蚣苌嫌幸毁|(zhì)量為m,長為L的金屬棒,平行于地面放置,與框架接觸良好無摩擦,棒離地面高度為h。強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與框架平面相垂直。開始時電容器不帶電。自靜止起將棒釋放,問棒落到地面需要多少時間?

 

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