(17分)如圖所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距為l，左側(cè)接一阻值為R的電阻．區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為s.一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)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(chǎng)的左邊界由靜止開始運(yùn)動(dòng)，測(cè)得電阻兩端電壓隨時(shí)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(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng)；
(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)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(guī)律滿足v＝v0－x，且棒在運(yùn)動(dòng)到ef處時(shí)恰好靜止，則外力F作用的時(shí)間為多少？
(4)若在棒未出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)撤出外力，畫出棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度隨位移變化所對(duì)應(yīng)的各種可能的圖線．
(1)見解析　(2)0.5 T　(3)1 s　(4)見解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

把一線框從一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中拉出，如圖所示。第一次拉出的速率是 v ，第二次拉出速率是 2 v ，其它條件不變，則前后兩次拉力大小之比是           ，拉力功率之比是       ，線框產(chǎn)生的熱量之比是         ，通過導(dǎo)線截面的電量之比是           。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量m=16g、長(zhǎng)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(jìn)入一個(gè)跟線框平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng).已知磁場(chǎng)區(qū)域的高度h=1.55m,線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰好勻速下落(g取10m／s2).問：(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大?(2)線框下邊將要出磁場(chǎng)時(shí)的速率多大?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌間距d=1.0m，導(dǎo)軌兩端分別接有R1=10Ω，R2=10Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軌道平面向紙外，如圖所示，導(dǎo)軌上有一根電阻可以忽略的導(dǎo)體桿MN，當(dāng)MN桿以v=5.0m/s的速度沿導(dǎo)軌向左滑動(dòng)時(shí)，
（1）MN桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為多少？
（2）MN桿所受的安培力的大小為多少？
（3）通過電阻R1產(chǎn)生的發(fā)熱功率為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置．兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，M、P 兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻，面MPQN與水平面的夾角為θ．一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直．整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下．導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略．讓桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦

小題1:求桿在下滑過程中可以達(dá)到的最大速度值；
小題2:在桿加速下滑時(shí)，當(dāng)桿的速度大小為時(shí)，求此時(shí)桿加速度的大小．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方有一閉合線圈，當(dāng)閉合線圈從上方下落穿過磁場(chǎng)的過程中：
A．進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度小于g，離開磁場(chǎng)時(shí)加速度可能大于g，也可能小于g；
B．進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度大于g，離開時(shí)小于g；
C．進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)，加速度都大于g；
D．進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)，加速度都小于g。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示,和為豎直方向的兩根很長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌。導(dǎo)軌間距，電阻不計(jì)，接在、間的定值電阻。兩導(dǎo)軌間存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一根質(zhì)量，電阻的光滑金屬桿從靜止開始下滑，下滑過程中，金屬桿始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持良好接觸，其—圖像如圖所示，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，某空間區(qū)域分布著水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的水平寬度d=0.4m， 磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。 固定在絕緣平板上的豎直正方形金線框PQMN邊長(zhǎng)L=0.4m，電阻R=0.1，整個(gè)屬裝置質(zhì)量M=0.3kg，平板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，用細(xì)線通過光滑定滑輪與質(zhì)量為m=0.1kg的重物相連�，F(xiàn)將重物由靜止釋放，使金屬框向右運(yùn)動(dòng)，PQ邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）（g取10m/s2）求：

（1）重物剛釋放時(shí)的加速度；
（2）線框進(jìn)入磁場(chǎng)前運(yùn)動(dòng)的距離s；
（3）線框穿過磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示為水平面內(nèi)的兩條相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌，電阻可以忽略不計(jì)，軌道間距為l。導(dǎo)軌所處水平面內(nèi)存在著豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。兩導(dǎo)體桿a和b垂直于導(dǎo)軌放置，它們的質(zhì)量分別為m和2m，電阻分別為r和2r�，F(xiàn)給導(dǎo)體桿a一沿導(dǎo)軌方向的初速度v0，若兩桿始終都只能沿導(dǎo)軌方向運(yùn)動(dòng)，且除勻強(qiáng)磁場(chǎng)外其他磁場(chǎng)不計(jì)，試求：當(dāng)桿a的速度減為v0/2時(shí)
(1)兩導(dǎo)體桿的加速度分別為多大？
(2)兩桿上分別產(chǎn)生了多少焦耳熱？
(3)已經(jīng)有多少電量流過了桿a？?jī)蓪?dǎo)體桿間距相比最初增加了多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案