水平面上兩根足夠長的不光滑金屬導(dǎo)軌固定放置，間距為L，一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接，導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌的電阻不計，磁感應(yīng)強度方B的勻強磁場方向豎直向下．用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動，當改變恒定拉力F大小時，相對應(yīng)的勻速運動速度υ大小也會變化，F與υ的關(guān)系如圖所示．F0、υ0為已知量．求：
小題1:金屬桿與導(dǎo)軌間的滑動摩擦力f==?
小題2:當恒定外力為2F0時，桿最終做勻速運動的速度大小?

小題1:
小題2:
(1)當恒定外力為F0，金屈桿最后做勻速運動時，設(shè)桿中的感應(yīng)電動勢能為El，感應(yīng)電流為I1，桿受到的安培力為F1，則
……………………①    …………………………②
……………………③     …………………④
………………⑤    ………⑥
…………………………………………………………⑦
(2)當恒定外力為2F0時，設(shè)金屬桿最終做勻速運動的速度為υ，由⑥式同理可得
……………………………………………………⑧
將⑦代入⑧得………………………⑨
…………………………………………………………⑩
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在第Ⅱ象限內(nèi)有水平向右的勻強電場，電場強度為E，在第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)分別存在如圖所示的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小相等．有一個帶電粒子以垂直于x軸的初速度v0從x軸上的P點進入勻強電場中，并且恰好與y軸的正方向成45°角進入磁場，又恰好垂直進入第Ⅳ象限的磁場．已知OP之間的距離為d，則帶電粒子從P點開始在到第二次在磁場中經(jīng)過x軸時，在電場和磁場中運動的時間說法正確的有
A．在電場中運動時間為
B．在磁場中運動時間為
C．在磁場中運動時間為
D．運動總時間為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，水平放置的平行金屬板a、b板長為L，板間距離為d。兩板間所加電壓變化情況如圖2如示（U0已知）。兩板間所加磁場的磁感應(yīng)強度變化情況如圖3所示（設(shè)磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里為正，B0已知）�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子，在t=0時刻沿平行金屬板中軸線MN以某一初速度水平射入兩板間，不計粒子重力。求：


小題1:若在電場和磁場同時存在時（即0—t1時間內(nèi)），粒子能沿直線MN運動，求粒子運動速度的大小。
小題2:若粒子能第二次通過中軸線中點P，且速度方向是豎直向下的，求電場和磁場同時存在的時間t1（粒子在此前運動過程中未與極板相碰）。
小題3:求在（2）中只有磁場存在的時間t2-t1的可能值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取空間直角坐標系Oxyz(x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上)，勻強磁場方向與xOy平面平行，且與x軸的夾角為530，已知重力加速度為g。
小題1:當電場方向與磁場方向相同時，一電荷量為+q質(zhì)量為m的帶電質(zhì)點沿平行于z軸正方向的速度做勻速直線運動，求電場強度E的大小及對應(yīng)的磁感應(yīng)強度B的大��；
小題2:當一電荷量為-q質(zhì)量為m的帶電質(zhì)點沿平行于z軸正方向以速度通過y軸上的點P(0，0.72h，0)時，改變電場強度大小和方向，同時也改變磁感應(yīng)強度的大小，使帶電質(zhì)點做勻速圓周運動且能夠經(jīng)過x軸，問電場強度和磁感應(yīng)強度的大小滿足什么條件?
小題3:在滿足(1)的條件下，當帶電質(zhì)點通過y軸上的點P(0，0.72h，0)時，撤去勻強磁場，求帶電質(zhì)點落在xOz平面內(nèi)的位置坐標。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對放置，s1、s2分別為M、N板上的小孔，s1、s2、O三點共線且水平，且s2O=R。以O為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場。收集板D上各點到O點的距離以及板兩端點的距離都為2R，板兩端點的連線垂直M、N板。質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，經(jīng)s1無初速進入M、N間的電場后，通過s2進入磁場。粒子重力不計。

小題1:若粒子恰好打在收集板D的中點上，求M、N間的電壓值U；
小題2:求粒子從s1到打在D的最右端經(jīng)歷的時間t。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(18分) 如圖所示，在坐標系xOy內(nèi)有一半徑為a的圓形區(qū)域，圓心坐標為O1（a，0），圓內(nèi)分布有垂直紙面向里的勻強磁場。在直線y＝a的上方和直線x＝2a的左側(cè)區(qū)域內(nèi)，有一沿y軸負方向的勻強電場，場強大小為E。一質(zhì)量為m、電荷量為+q（q>0）的粒子以速度v從O點垂直于磁場方向射入，當速度方向沿x軸正方向時，粒子恰好從O1點正上方的A點射出磁場，不計粒子重力。求：
（1）磁感應(yīng)強度B的大��；
（2）粒子在第一象限內(nèi)運動到最高點時的位置坐標；
（3）若粒子以速度v從O點垂直于磁場方向射入第一象限，當速度方向沿x軸正方向的夾角=30°時，求粒子從射入磁場到最終離開磁場的時間t。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

一帶正電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，空間中一平行板電容器兩極板S1、S2間的電勢差為U。將此粒子在靠近極板S1的A處無初速度釋放，經(jīng)電場加速后，經(jīng)O點進入磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強磁場，如圖所示，整個裝置處于真空中，不計粒子重力作用。
小題1:求粒子到達O點的速度大�。�
小題2:若粒子經(jīng)過O點后恰好不能從右側(cè)離開該有界磁場，求該有界磁場的寬度d；
小題3:圖中虛線OX垂直平板電極S2，若改變右側(cè)磁場寬度，當粒子從P點離開磁場時，其速度方向與OX方向的夾角，求此粒子在磁場中運動的時間t。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，空間存在范圍足夠大的豎直向下的勻強電場，電場強度大小E =l．0×10-4v/m，在絕緣地板上固定有一帶正電的小圓環(huán)A。初始時，帶正電的絕緣小球B靜止在圓環(huán)A的圓心正上方，B的電荷量為g= 9×10-7C，且B電荷量始終保持不變。始終不帶電的絕緣小球c從距離B為x0= 0.9m的正上方自由下落，它與B發(fā)生對心碰撞，碰后不粘連但立即與B一起豎直向下運動。它們到達最低點后（未接觸絕緣地板及小圓環(huán)A）又向上運動，當C、B剛好分離時它們不再上升。已知初始時，B離A圓心的高度r= 0．3m．絕緣小球B、C均可以視為質(zhì)點，且質(zhì)量相等，圓環(huán)A可看作電量集中在圓心處電荷量也為q =9×l0-7C的點電荷，靜電引力常量k=9×109Nm2／C2．（g取10m/s2）。求：
（l）試求B球質(zhì)量m;（2）從碰后到剛好分離過程中A對B的庫侖力所做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在x-o-y坐標系中，以（r，0）為圓心，r為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向里。在y>r的足夠大的區(qū)域內(nèi) ，存在沿y軸負方向的勻強電場，場強大小為E。從O點以相同速率向不同方向發(fā)射質(zhì)子，質(zhì)子的運動軌跡均在紙面內(nèi)，且質(zhì)子在磁場中運動的軌跡半徑也為r。已知質(zhì)子的電荷量為q，質(zhì)量為m，不計質(zhì)子所受重與及質(zhì)子間相互作用力的影響。

小題1:求質(zhì)子射入磁場時速度的大�。�
小題2:若質(zhì)子沿x軸正方向射入磁場，求質(zhì)子從O點進入磁場到第二次離開磁場經(jīng)歷的時間。

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