如圖32－9所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l＝0.20 m，電阻R＝1 Ω；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻均忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道面向下．現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得外力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示．求

(1)桿的質(zhì)量m和加速度a的大小；

(2)桿開始運(yùn)動(dòng)后的時(shí)間t內(nèi)，通過電阻R電量的表達(dá)式(用B、l、R、a、t表示)．

　

圖32－9


解析：(1)以金屬桿為研究對(duì)象，由

v＝at　E＝Blv　I＝＝　F－IBl＝ma

解得：F＝ma＋at

由圖線上取兩點(diǎn)坐標(biāo)(0,0.1 N)和(10 s,0.2 N)代入方程，

解得：a＝1 m/s2；m＝0.1 kg

(2)從靜止開始運(yùn)動(dòng)的t時(shí)間內(nèi)桿的位移為：x＝at2

穿過回路的磁通量的變化：ΔΦ＝BΔS＝Blx

所以通過電阻R的電量為：q＝t＝t＝＝

答案：(1)0.1 kg　1 m/s2　(2)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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圖27－1

(多選題)用如圖27－1所示的電路測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻時(shí)，若有兩只電壓表V1、V2量程相同，內(nèi)阻分別為RV1、RV2，且RV1＞RV2；兩只電流表A1、A2量程相同，內(nèi)阻分別為RA1、RA2，且RA1＞RA2，在實(shí)驗(yàn)中，為了使E、r的測(cè)量值更精確一些，選擇的電表應(yīng)該是(　　)

A．V1與A1　　　　　　                   B．V1與A2

C．V2與A1                               D．V2與A2

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如圖30－8所示，足夠長(zhǎng)的光滑三角形絕緣槽，與水平面的夾角分別為α和β(α＞β)，

圖30－8

加垂直于紙面向里的磁場(chǎng)．分別將質(zhì)量相等，帶等量正、負(fù)電荷的小球a、b依次從兩斜面的頂端由靜止釋放，關(guān)于兩球在槽上運(yùn)動(dòng)的說法正確的是(　　)

A．在槽上，a、b兩球都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且aa＞ab

B．在槽上，a、b兩球都做變加速運(yùn)動(dòng)，但總有aa＞ab

C．a、b兩球沿直線運(yùn)動(dòng)的最大位移sa＜sb

D．a、b兩球沿槽運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為ta和tb，則ta＜tb

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如圖31－12所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)．導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖31－13中哪一圖象所表示的方式隨時(shí)間變化時(shí)，導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場(chǎng)作用力(　　)

　　　A　　　　　　　　B

　　　C　　　　　　　　D

圖31－13

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如圖32－4甲所示，在豎直向上的磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)單匝金屬圓線圈，線圈所圍面積為0.1 m2，線圈電阻為1 Ω，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖32－4乙所示，規(guī)定從上往下看順時(shí)針方向?yàn)榫�圈中感應(yīng)電流i的正方向．則(　　)

     

甲                        　乙

圖32－4

A．0～5 s內(nèi)i的最大值為0.1 A

B．第4 s末i的方向?yàn)檎较?/p>

C．第3 s內(nèi)線圈的發(fā)熱功率最大

D．3～5 s內(nèi)線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)

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如圖33－5所示，相距為L的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，上端接有定值電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)開始勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率恒為P，導(dǎo)體棒最終以2v的速度勻速運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)電棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g，下列選項(xiàng)正確的是(　　)

圖33－5

A．P＝2mgvsinθ

B．P＝3mgvsinθ

C．當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)加速度大小為sinθ

D．在速度達(dá)到2v以后勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功

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如圖33－12所示，光滑的“”型金屬導(dǎo)體框豎直放置，質(zhì)量為m的金屬棒MN與框架接觸良好．磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相反，但均垂直于框架平面，分別處在abcd和cdef區(qū)域．現(xiàn)從圖示位置由靜止釋放金屬棒MN，當(dāng)金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)B1區(qū)域后，恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．以下說法中正確的有(　　)

圖33－12

A.若B2＝B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后將加速下滑

B.若B2＝B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后仍保持勻速下滑

C.若B2＜B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后可能先加速后勻速下滑

D.若B2＞B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后可能先減速后勻速下滑

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圖35－4甲是某燃?xì)鉅t點(diǎn)火裝置的原理圖．轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖35－4乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，V為交流電壓表．當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于5 000 V時(shí)，就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w．以下判斷正確的是(　　)

甲　　　　　　　　　　　　乙

圖35－4

A．電壓表的示數(shù)等于5 V

B．電壓表的示數(shù)等于 V

C．實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是＞1 000

D．實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是＜1 000

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如圖38－4所示，一定質(zhì)量的理想氣體沿圖線從狀態(tài)a，經(jīng)狀態(tài)b變化到狀態(tài)c，在整個(gè)過程中，其體積(　　)

圖38－4

A．逐漸增大                             B．逐漸減小

C．先減小后增大                         D．先增大后減小

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