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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

如圖所示,固定于水平桌面上足夠長的兩平行導軌PQ、MN,其電阻不計,間距d=0.5m,P、M兩端接有一只理想電壓表,整個裝置處于豎直向下的磁感應強度=0.2T的勻強磁場中,兩金屬棒平行地擱在光滑導軌上,其電阻均為r=0.1,質量分別為=0.3kg和=0.5kg。固定棒,使在水平恒力F=0.8N的作用下,由靜止開始運動。試求:

(1)棒能達到的最大速度

(2)當電壓表讀數為U=0.2V時,棒的加速度為多大?

(3)當棒的速度為時,撤去外力F,此時離棒的距離為s。為保持棒做勻速運動,可將原磁場從原值(Bo=0.2T)開始(t=0)逐漸減小,試寫出磁感應強度隨時間t變化的表達式。

解析:(1)當L2所受安培力F=F時,棒有最大速度,此時電路中電流為

F=F

由以上各式聯立解得

(2)流過L2的電流

L2所受的安培力

對L2

所以L2的加速度

(3)要使L2保持勻速運動,回路中磁通量必須保持不變,設撤去恒力F后t時刻磁感應強度為Bt,則

所以

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,固定于水平桌面上的金屬框架cdef,處在豎直向下的勻強磁場中,金屬棒ab擱在框架上,可無摩擦滑動.此時abed構成一個邊長為L的正方形,棒的電阻為r,其余部分電阻不計.開始時磁感應強度為B0
(1)若保持磁感應強度B0不變,欲使ab在水平外力F作用下向右以v0勻速運動,則F的大小、方向如何?
(2)若從t=0時刻起,磁感應強度均勻增加,每秒增加量為k,同時保持棒靜止,求棒中的感應電流大小和方向.
(3)在上述(2)的情況下,棒始終保持靜止,當t=t1時,垂直于棒的水平拉力為多大?
(4)若從t=0時刻起,磁感應強度逐漸減小,當棒以恒定速度v向右做勻速運動時,可使棒中不產生感應電流,則磁感應強度怎樣隨時間變化?(寫出B與t的關系式)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?鹽城三模)如圖所示,固定于水平面的U型金屬導軌abcd,電阻不計,導軌間距L=1.0m,左端接有電阻R=2Ω.金屬桿PQ的質量m=0.2Kg,電阻r=1Ω,與導軌間動摩擦因數μ=0.2,滑動時保持與導軌垂直.在水平面上建立x0y坐標系,x≥0的空間存在豎直向下的磁場,磁感應強度僅隨橫坐標x變化.金屬桿受水平恒力F=2.4N的作用,從坐標原點開始以初速度v0=1.0m/s向右作勻加速運動,經t1=0.4s到達x1=0.8m處,g取10m/s2
求:
(1)磁感應強度與橫坐標x應滿足的關系;
(2)金屬桿運動到x1處,PQ兩點間的電勢差;
(3)金屬桿從開始運動到B=
3
2
T處的過程中克服安培力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,固定于水平桌面上足夠長的兩平行導軌PO、MN,PQ、MN的電阻不計,間距為d=0.5m.P、M兩端接有一只理想電壓表,整個裝置處于豎直向下的磁感應強度B=0.2T的勻強磁場中.電阻均為r=0.1Ω,質量分別為m1=300g和m2=500g的兩金屬棒L1、L2平行的擱在光滑導軌上,現固定棒L1,L2在水平恒力F=0.8N的作用下,由靜止開始做加速運動,試求:
(1)當電壓表的讀數為U=0.2V時,棒L2的加速度多大?
(2)棒L2能達到的最大速度vm
(3)若在棒L2達到最大速度vm時撤去外力F,并同時釋放棒L1,分析此后L1,L2各做什么運動?
(4)若固定棒L1,當棒L2的速度為v,且離開棒L1距離為S的同時,撤去恒力F,為保持棒L2做勻速運動,可以采用將B從原值(B0=0.2T)逐漸減小的方法,則磁感應強度B應怎樣隨時間變化(寫出B與時間t的關系式)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?宿州二模)如圖所示,固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強磁場中,金屬棒MN沿框架以某一速度向右做勻速運動.t=0時,磁感應強度為B0,此時MN到達的位置恰好使MDEN構成一個邊長為L的正方形.為使MN棒中不產生感應電流,從t=0開始,磁感應強度B隨時間t的變化的圖象正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,固定于水平桌面上足夠長的兩平行導軌PQ、MN,PQ、MN的電阻不計,間距為d=0.5m,PM兩端接有一理想電壓表,整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度為B=0.2T,電阻均為R=0.1Ω、質量分別為m1=300g 和m2=500g的兩金屬棒L1、L2平行地擱在光滑的導軌上,現固定L1,L2在水平恒力F=0.8N的作用下,由靜止開始作加速運動.試求:
(1)當電壓表讀數為0.2V時棒L2的加速度多大?
(2)棒L2能達到的最大速度?
(3)若在棒L2達到最大速度時撤去恒力F,并同時釋放L1,求L2達到穩定的速度?
(4)若固定L1,當L2的速度為v,且離開棒L1距離為s的同時,撤去恒力F,為保持L2作勻速運動,可以采用將B從原值(設為B0)逐漸減少的方法,則該磁場隨時間怎樣變化(寫出B與時間t的關系式).

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同步練習冊答案
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