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如圖所示,一個質量m=16g、長d=0.5m、寬L=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線框從高處自由落下,下落5m高度,下邊開始進入一個跟線框平面垂直的勻強磁場.已知磁場區域的高度h=1.55m,線框進入磁場時恰好勻速下落(g取10m／s²).問：(1)磁場的磁感應強度多大?(2)線框下邊將要出磁場時的速率多大?

(1)B=0.4T(2)V=11m/s

(1)線圈下落由動能定理

，勻速進入磁場受力平衡

，B=0.4T(2)線圈完全進入磁場時速度為v，到下邊將要出磁場時只有重力做功，由動能定理

，v1=11m/s

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(17分)如圖所示，光滑的平行金屬導軌水平放置，電阻不計，導軌間距為l，左側接一阻值為R的電阻．區域cdef內存在垂直軌道平面向下的有界勻強磁場，磁場寬度為s.一質量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導軌上，與導軌垂直且接觸良好，受到F＝0.5v＋0.4(N)(v為金屬棒速度)的水平外力作用，從磁場的左邊界由靜止開始運動，測得電阻兩端電壓隨時間均勻增大．(已知：l＝1 m，m＝1 kg，R＝0.3 Ω，r＝0.2 Ω，s＝1 m)

(1)分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運動；
(2)求磁感應強度B的大小；
(3)若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規律滿足v＝v₀－x，且棒在運動到ef處時恰好靜止，則外力F作用的時間為多少？
(4)若在棒未出磁場區域時撤出外力，畫出棒在整個運動過程中速度隨位移變化所對應的各種可能的圖線．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，兩電阻不計的足夠長光滑平行金屬導軌與水平面夾角

，導軌間距

，所在平面的正方形區域abcd內存在有界勻強磁場，磁感應強度為

T，方向垂直斜面向上。將甲乙兩電阻阻值相同、質量均為

kg的相同金屬桿如圖放置在導軌上，甲金屬桿處在磁場的上邊界，甲乙相距也為

，其中

m。靜止釋放兩金屬桿的同時，在甲金屬桿上施加一個沿著導軌的外力F，使甲金屬桿在運動過程中始終做沿導軌向下的勻加速直線運動，加速度大小5m/s²，乙金屬桿剛進入磁場時即作勻速運動。（取

m/s²）

（1）求金屬桿甲的電阻R；
（2）以剛釋放時

，寫出從開始到甲金屬桿離開磁場，外力F隨時間t的變化關系；
（3）若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場，乙金屬桿中共產生熱量

J，試求此過程中外力F對甲做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

阻值為R的電阻和不計電阻的導線組成如圖所示的滑軌，滑軌與水平面成α角，勻強磁場垂直滑軌所在的面，寬窄滑軌的寬度是二倍關系，一質量為m電阻不計的導體棒ab垂直滑軌放置，彼此接觸良好。不計導體棒與滑軌間的摩擦，導體棒從靠近電阻R處由靜止釋放，在滑至窄滑軌之前已達勻速，其速度為v，窄滑軌足夠長。則下列說法正確的是

A．導體棒進入窄滑軌后，先做加速度逐漸減小的加速運動后作勻速運動

B．導體棒在窄滑軌上勻速運動的速度為2v

C．導體棒在寬窄兩滑軌上勻速運動時導體棒產生的電動勢相同

D．導體棒在窄滑軌上勻速運動時電阻R上產生的熱功率是在寬滑軌上勻速運動時電阻R上產生的熱功率4倍

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

足夠長的光滑平行金屬導軌cd和ef水平放置，在其左端連接為θ=37⁰的光滑金屬導軌ge、hc，導軌相距均為

=1m,在水平導軌和傾斜導軌上，各放一根與導軌垂直的金屬桿，金屬桿與導軌接觸良好。金屬桿a、b質量均為

=0.1kg，電阻R_a=2Ω、R_b=3Ω，其余電阻不計。在水平導軌和斜面導軌區域分別有豎直向上和豎直向下的勻強磁場B₁、B₂，且B₁=B₂=0.5T。已知t=0時起，桿a在外力F₁作用下由靜止開始水平向右運動，桿

在水平向右的F₂作用下始終保持靜止狀態，且F₂="0.75+0.2t" (N)。（g取10m/s²）

（1）通過計算判斷桿a的運動情況；
（2）從t=0時刻起，求1s內通過桿b的電量；
（3）若t=0時刻起，2s內作用在a棒上外力做功為 3.2J，則這段時間內b棒上產生的熱量為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖15甲所示，兩足夠長的光滑金屬導軌水平放置，相距為L，一理想電流表和電阻R與兩導軌相連，勻強磁場與導軌平面垂直．導體棒質量為m、有效電阻為r．t＝0時對金屬棒施一平行于導軌的外力F，金屬棒由靜止開始沿導軌向右運動，通過R的感應電流隨時間t變化的關系如圖乙所示．下列關于穿過回路abMpa的磁通量Φ和磁通量的瞬時變化率以及a、b兩端的電壓U和通過金屬棒的電荷量q隨時間t變化的圖象中正確的是(設整個運動過程中，導體棒與導軌接觸良好，且始終保持水平，不計導軌的電阻)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，線圈由位置A開始自由下落，如果在運動中受到的磁場力總小于重力，則它通過A、B、C、D四個位置時(B、D位置恰使線圈面積有一半在磁場中)，加速度的關系正確的為( )

A．a_A>a_B>a_C>a_D B．a_A＝a_C>a_B＝a_D
C．a_A＝a_C>a_D>a_B D．a_A＝a_C>a_B>a_D

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，空間存在豎直向上磁感應強度B="1" T的勻強磁場，ab、cd是相互平行間距L="1" m的長直導軌，它們處在同一水平面內，左邊通過金屬桿ac相連，質量m="1" kg的導體棒MN水平放置在導軌上，已知MN與ac的總電阻R="0.2" Ω，其他電阻不計.導體棒MN通過不可伸長細線經光滑定滑輪與質量也為m的重物相連，現將重物由如圖所示的靜止狀態釋放后與導體棒MN一起運動，并始終保持導體棒與導軌接觸良好.已知導體棒與導軌間的動摩擦因數為μ=0.5,其他摩擦不計，導軌足夠長，重物離地面足夠高，重力加速度g取10 m/s2.

（1）請定性說明：導體棒MN在達到勻速運動前，速度和加速度是如何變化的；到達勻速運動時MN受到的哪些力合力為零，并在圖乙中定性畫出棒從靜止至勻速的過程中所受的安培力大小隨時間變化的圖象（不需說明理由及計算達到勻速的時間）.
（2）若已知重物下降高度h="2" m時，導體棒恰好開始做勻速運動，在此過程中ac邊產生的焦耳熱Q="3" J，求導體棒MN的電阻值r.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

兩根相距為L=1m的足夠長的金屬導軌如圖所示放置，一組導軌水平，另一組平行導軌與水平面成37°角，拐角處連接一阻值為R=1Ω的電阻。質量均為m=1kg的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數均為μ=0.5，導軌電阻不計，兩桿的電阻均為R=1Ω。整個裝置處于磁感應強度大小為

B=1T，方向豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在平行于水平導軌的拉力作用下沿導軌向右勻速運動時，靜止的cd桿所受摩擦力為最大靜摩擦力，方向沿斜面向下。求此拉力的功率。（重力加速度g=10m/s². 可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

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