如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,接電阻為R的固定電阻.金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,且始終與導(dǎo)軌接觸良好.導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計(jì).勻強(qiáng)磁場方向垂直導(dǎo)軌所在平面.現(xiàn)用垂直于ab棒的水平向右的外力F,拉動(dòng)ab棒由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng).則圖中哪一個(gè)能夠正確表示外力F隨時(shí)間變化的規(guī)律?( 。
A.
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B.
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C.
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D.
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由題意,ab棒由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則其速度為v=at.
由E=BLv、I=
E
R
和F=BIL,得
  F=
B2L2v
R
=
B2L2a
R
t

根據(jù)牛頓第二定律得:F-F=ma
聯(lián)立上兩式得:F=
B2L2a
R
t
+ma
式中B、L、a、R均不變,可見F與t是線性關(guān)系,C圖正確.
故選C
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,傾角為θ=30°,寬度為L=1m的足夠長的U型平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T且范圍充分大的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上,現(xiàn)用平行于導(dǎo)軌、功率恒為6W的牽引力F,牽引一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1Ω的導(dǎo)棒ab由靜止沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)(ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直).當(dāng)金屬導(dǎo)棒ab移動(dòng)s=2.8m時(shí),獲得穩(wěn)定速度.在此過程中金屬導(dǎo)棒產(chǎn)生的熱量為Q=5.8J(不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦,g取10m/s2).
問:(1)導(dǎo)棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多少?
(2)導(dǎo)棒從靜止達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)所需時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中放有平行銅導(dǎo)軌,它與大導(dǎo)線圈M相連接,要使小導(dǎo)線圈N獲得順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,則放在導(dǎo)軌中的裸金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)情況是(兩導(dǎo)線圈共面位置)( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?南通模擬)如圖所示,左右兩邊分別有兩根平行金屬導(dǎo)軌相距為L,左導(dǎo)軌與水平面夾30°角,右導(dǎo)軌與水平面夾60°角,左右導(dǎo)軌上端用導(dǎo)線連接.導(dǎo)軌空間內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,左邊的導(dǎo)軌處在方向沿左導(dǎo)軌平面斜向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的磁場中.右邊的導(dǎo)軌處在垂直于右導(dǎo)軌斜向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的磁場中.質(zhì)量均為m的導(dǎo)桿ab和cd垂直導(dǎo)軌分別放于左右兩側(cè)導(dǎo)軌上,已知兩導(dǎo)桿與兩側(cè)導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=
3
2
,回路電阻恒為R,若同時(shí)無初速釋放兩導(dǎo)桿,發(fā)現(xiàn)cd沿右導(dǎo)軌下滑s距離時(shí),ab桿才開始運(yùn)動(dòng).(認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力).
(1)試求ab桿剛要開始運(yùn)動(dòng)時(shí)cd棒的速度v=?
(2)以上過程中,回路中共產(chǎn)生多少焦耳熱?
(3)cd棒的最終速度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,平行光滑金屬導(dǎo)軌P,Q相距L=0.5m,足夠長,導(dǎo)軌平面與水平 面的夾角θ=30°,導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m0=0.2kg,垂直放在導(dǎo)軌P,Q上。勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng) 強(qiáng)度B=1T,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上。導(dǎo)軌P、Q與導(dǎo)體棒ab、電阻R1電阻 R2組成閉合回路。水平放置的平行金屬板M、N接在R2兩端,M、N之間的電場可視為勻強(qiáng)電場。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo) 體棒電阻,重力加速度g=10m/s2。

(1)  當(dāng)從靜止釋放導(dǎo)體棒,求導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)速度v的大?

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí),一荷質(zhì)比為4x106CVkg的帶正電微粒以初速度V0從M、N的正中間水平向右射入,打在極板上的速度與水平方向成60°角,不計(jì)微粒重力,求v0的大小?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,平行光滑金屬導(dǎo)軌P,Q相距L=0.5m,足夠長,導(dǎo)軌平面與水平 面的夾角θ=30°,導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m0=0.2kg,垂直放在導(dǎo)軌P,Q上。勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng) 強(qiáng)度B=1T,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上。導(dǎo)軌P、Q與導(dǎo)體棒ab、電阻R1電阻 R2組成閉合回路。水平放置的平行金屬板M、N接在R2兩端,M、N之間的電場可視為勻強(qiáng)電場。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo) 體棒電阻,重力加速度g=10m/s2。

(1)  當(dāng)從靜止釋放導(dǎo)體棒,求導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)速度v的大小?

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí),一荷質(zhì)比為4x106CVkg的帶正電微粒以初速度V0從M、N的正中間水平向右射入,打在極板上的速度與水平方向成60°角,不計(jì)微粒重力,求v0的大?

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