如圖12－2－19（1）所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L．M、P兩點間接有阻值為R的電阻．一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab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)磁場中，磁場方向垂直斜面向下．導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略．讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦．

(1)由b向a方向看到的裝置如圖12－2－19（2）所示，請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖；

（2）在加速下滑的過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為時，求此時ab桿中的電流及其加速度的大�。�

（3）求在下滑過程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值．

（1）ab桿受到一個豎直向下的重力；垂直斜面向上的支持力；沿斜面向上的安培力

（2）（3）


解析:

（1）ab桿受到一個豎直向下的重力；垂直斜面向上的支持力；根據(jù)楞次定律的“阻礙”作用可得所受的安培力沿斜面向上．(畫圖略)

（2）當(dāng)ab桿的速度大小為時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，此時桿ab的電流為；受到的安培力為．

根據(jù)牛頓第二定律得

即

（3）當(dāng)加速度為零時速度達(dá)到最大即

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

兩塊金屬板a、b平行放置，板間存在與勻強(qiáng)電場正交的勻強(qiáng)磁場，假設(shè)電場、磁場只存在于兩板間的空間區(qū)域.一束電子以一定的初速度v0從兩極板中間沿垂直于電場、磁場的方向射入場中，無偏轉(zhuǎn)地通過場區(qū)，如圖12所示.已知板長l=10 cm，兩板間距d=3.0 cm，兩板間電勢差U=150 V，v0=2.0×107 m/s.

（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

（2）若撤去磁場，求電子穿過電場時偏離入射方向的距離，以及電子通過場區(qū)后動能增加多少？

（電子的比荷=1.76×1011 C/kg,電子電荷量的大小e=1.60×10-19 C）

圖12

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖12－2－19（1）所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L．M、P兩點間接有阻值為R的電阻．一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab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)磁場中，磁場方向垂直斜面向下．導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略．讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦．

(1)由b向a方向看到的裝置如圖12－2－19（2）所示，請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖；

（2）在加速下滑的過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為時，求此時ab桿中的電流及其加速度的大��；

（3）求在下滑過程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某課題小組通過實驗測量淮河水的電阻率．現(xiàn)備有一根均勻的長玻璃管(兩端各有一個圓形電極，可裝入樣品水，接觸電阻不計)、電壓表(量程12 V，內(nèi)阻約100 Ω)，電流表(量程100 μA，內(nèi)阻約50 Ω)、滑動變阻器(10 Ω，1 A)、電池組(電動勢E＝12 V，內(nèi)阻不計)、開關(guān)、導(dǎo)線若干、直尺、待測的水樣品．如圖7－7－19是他們用伏安法多次測量并計算出對應(yīng)的水柱長度L與水柱電阻R描點畫出的圖象．實驗中還用10分度的游標(biāo)卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖7－7－20所示．

請回答下面的問題：

1.玻璃管內(nèi)徑d的測量值為________ cm；

2.請在上面的虛線框內(nèi)畫出測量水柱電阻的電路圖；

3.所測水的電阻率為________Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)．

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

 (2013·新沂模擬)如圖4－2－19所示為某娛樂場的滑道示意圖，其中AB為曲面滑道，BC為水平滑道，水平滑道BC與半徑為1.6 m的圓弧滑道CD相切，DE為放在水平地面上的海綿墊．某人從坡頂滑下，經(jīng)過高度差為20 m的A點和B點時的速度分別為2 m/s和12 m/s，在C點做平拋運動，最后落在海綿墊上E點．人的質(zhì)量為70 kg，在BC段的動摩擦因數(shù)為0.2.問：

 (1)從A到B的過程中，人克服阻力做的功是多少？

(2)為保證在C點做平拋運動，BC的最大值是多少？

(3)若BC取最大值，則DE的長是多少？

圖4－2－19

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