如圖所示為某一裝置的俯視圖,M、N為兩個豎直放置的平行金屬板,相距為0.4 m,L1和L2為與M、N平行的兩根金屬導軌(兩導軌較細,與M、N上邊棱處于同一水平面),L1與M以及L2與N的間距都是0. 1 m,兩導軌的電阻不計,其右端接有R=0. 3Ω的電阻.現(xiàn)有一長為0. 4 m、電阻為0.2Ω的均勻金屬導體棒ab,棒上的a、b、c、d四點分別與M、 N、L1、L2接觸良好,且金屬棒ab與金屬板M、N正交,整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中.今有一帶正電粒子(不計重力)以v0=7 m/s的初速度平行于極板水平入射.求當金屬棒ab向何方向以多大速度運動時,可使帶電粒子做勻速直線運動?

金屬棒ab應向右運動.且速度為  


解析:

金屬棒ab應向右運動.設勻強磁場的磁感應強度為B,金屬棒的運動速度為v.則金屬棒c、d部分的感應電動勢為,c、d兩點間的內(nèi)阻由電阻定律可得Ω,c、d兩點間的電勢差為。

兩金屬板M、N間的電勢差為

,

兩板間的電場強度為E=0. 875Bv, 欲使帶電粒子做勻速直線運動,應使粒子受力平衡,即,得 m/s.

練習冊系列答案
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如圖所示為某一用直流電動機提升重物的裝置,重物的質(zhì)量m=50kg,電源給電動機提供110V的電壓,當電動機以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物時,電路中的電流I=5A,試求電動機線圈的電阻.(g取10m/s2

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(2011?安徽三模)如圖所示為某種彈射裝置的示意圖,輕彈簧左端與一固定擋板相連,光滑的水平導軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接,傳送帶長L=4.0m,皮帶輪沿順時針方向轉(zhuǎn)動,帶動皮帶以速率v=3.0m/s勻速轉(zhuǎn)動.兩個質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B置于水平導軌上.第一次使滑塊A壓縮輕彈簧至某一位置,由靜止釋放,滑塊A離開彈簧后以某一速度與B發(fā)生彈性碰撞,碰后滑塊B以速度vB=2.0m/s滑上傳送帶,并從傳送帶右端P點滑出落至地面上的Q點,已知滑塊B與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)滑塊B到達傳送帶右端P點時的速度;
(2)第二次實驗時,使皮帶輪沿逆時針方向轉(zhuǎn)動,帶動皮帶以速率v=3.0m/s勻速轉(zhuǎn)動,仍要使滑塊B落至Q點,則需將滑塊A壓縮彈簧至另一位置由靜止釋放,后與B發(fā)生彈性碰撞,求此過程彈簧對滑塊A做的功W;
(3)在第二次實驗過程中,滑塊B在傳送帶上滑動過程中產(chǎn)生的熱量Q.

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精英家教網(wǎng)如圖所示為某一裝置的俯視圖,PQ、MN為豎直放置的很長的平行金屬薄板,兩板間有勻強磁場,它的磁感應強度的大小為B,方向垂直紙面向里.金屬棒AB擱置在兩板上緣,并與兩板垂直良好接觸.現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q,重力不計的粒子,以初速V0水平向左射入兩板間.求:
(1)金屬棒AB應向什么方向、以多大的速度運動,可以使粒子作勻速運動?
(2)若金屬棒運動突然停止,帶電粒子在磁場中繼續(xù)運動,從該時刻開始經(jīng)多長時間位移大小為
3
mv0/qB.(磁場足夠大)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(10分)如圖所示為某一裝置的府視圖,PQ、MN為豎直放置的很長的平行金屬板,兩板間有勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向豎直向下。金屬棒AB擱置在兩板上緣,接觸良好,并與兩板垂直,F(xiàn)有質(zhì)量為m,帶電量大小為q,其重力不計的粒子,以初速度水平射入兩板間。

   (1)為使帶電粒子保持速度不變,做勻速直線運動,試求金屬棒AB的速度大小和方向。

   (2)設磁場足夠大,若金屬棒突然停止運動,帶電粒子在磁場中繼續(xù)運動,試求從這一時刻開始到帶電粒子位移第一次達到時的時間。

 
 


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