如圖所示,兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置,它們各有一邊在同一水平面內(nèi),另一邊垂直于水平面.質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,導(dǎo)軌電阻不計(jì),回路總電阻為2R.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度V1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd桿也正好以速度V2向下勻速運(yùn)動(dòng).重力加速度為g.以下說法正確的是( 。
A.a(chǎn)b桿所受拉力F的大小為μmg+
B2L2V1
2R
B.cd桿所受摩擦力為零
C.回路中的電流強(qiáng)度為BL
(V1+V2)
2R
D.μ與V1大小的關(guān)系為μ=
2mgR
B2L2v1

由右手定則可知,回路中感應(yīng)電流方向?yàn)椋篴bdca,
感應(yīng)電流大。篒=
BLv1
2R

導(dǎo)體ab受到水平向左的安培力,由受力平衡得:BIL+μmg=F②
導(dǎo)體棒cd運(yùn)動(dòng)時(shí),受到向右的安培力,的摩擦力不為零,
cd受到摩擦力和重力平衡,由平衡條件得:μBIL=mg ③
聯(lián)立以上各式解得:F=μmg+
B2L2v1
2R
,μ=
2mgR
B2L2v1
,故AD正確,BC錯(cuò)誤.
故選:AD.
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:多選題

如圖所示,A、B兩閉合線圈為同樣導(dǎo)線繞成,A有10匝,B有20匝,兩圓線圈半徑之比為2:1.均勻磁場(chǎng)只分布在B線圈內(nèi).當(dāng)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻減弱時(shí)( 。
A.A中無感應(yīng)電流
B.A、B中均有恒定的感應(yīng)電流
C.A、B中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為2:1
D.A、B中感應(yīng)電流之比為1:2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,讓閉合矩形線圈abcd從高處自由下落一段距離后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),從bc邊開始進(jìn)入磁場(chǎng)到ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的這一段時(shí)間里,圖5所示的四個(gè)V-t圖象中,肯定不能表示線圈運(yùn)動(dòng)情況的是(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在光滑水平面上有一長(zhǎng)為L(zhǎng)1、寬為L(zhǎng)2的單匝矩形閉合導(dǎo)體線框abcd,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其ab邊與磁場(chǎng)的邊界重合.線框由同種粗細(xì)均勻的導(dǎo)線制成,它的總電阻為R.現(xiàn)將用垂直于線框ab邊的水平拉力,將線框以速度v向右沿水平方向勻速拉出磁場(chǎng),此過程中保持線框平面與磁感線垂直,且ab邊與磁場(chǎng)邊界平行.求線框被拉出磁場(chǎng)的過程中:
(1)通過線框的電流;
(2)線框中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)線框中a、b兩點(diǎn)間的電壓大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示.水平放置的足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌平面垂直.質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ef靜止于導(dǎo)軌上.導(dǎo)軌的另一端經(jīng)過開關(guān)S與平行板電容器相連,開始時(shí),開關(guān)打開,電容器上板帶正電,帶電量為Q.現(xiàn)閉合開關(guān)S,金屬棒開始運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的有( 。
A.電容器所帶電量逐漸減少,最后變?yōu)榱?/td>
B.電容器兩板問場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小,最后保持一個(gè)定值不變
C.金屬棒中電流先增大后減小,最后減為零
D.金屬棒的速度逐漸增大,最后保持一個(gè)定值不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,MN、PQ是與水平面成θ角的兩條平行光滑且足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌,其電阻忽略不計(jì).空間存在著垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.導(dǎo)體棒ab、cd垂直于導(dǎo)軌放置,且與軌道接觸良好,每根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m,電阻均為r,軌道寬度為L(zhǎng).與導(dǎo)軌平行的絕緣細(xì)線一端固定,另一端與ab棒中點(diǎn)連接,細(xì)線承受的最大拉力Tm=2mgsinθ.今將cd棒由靜止釋放,則細(xì)線被拉斷時(shí),cd棒的( 。
A.速度大小是
2mgrsinθ
B2L2
B.速度大小是
mgrsinθ
B2L2
C.加速度大小是2gsinθ
D.加速度大小是0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,MN、PQ為間距l(xiāng)=1m足夠長(zhǎng)的f行導(dǎo)軌,NQ⊥MN,導(dǎo)軌的電阻均不計(jì).導(dǎo)軌平面與水平面問的夾角θ=37°,NQ間連接有一個(gè)R=4Ω的電阻.有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T.將一質(zhì)量為m=O.1kg電阻未知的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好.現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度,已知在此過程中通過金屬棒截面的電量q=0.2C,且金屬棒的加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示,沒金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與NQ平行.
(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2),求:
(1)金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.
(2)cd離NQ的距離x.
(3)金屬捧滑行至cd處的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,磁場(chǎng)寬度為3m.一正方形屬框邊長(zhǎng)L=1m,每邊電阻為0.2Ω,金屬框以10m/s的速度勻速穿過磁場(chǎng)區(qū),其平面始終保持與磁感線向垂直.則金屬框穿過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,金屬框內(nèi)的感應(yīng)電流的最大值為(  )
A.1.5AB.2.0AC.2.5AD.3.5A

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,寬度為L(zhǎng)=0.40m的足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=2.0Ω的電阻.導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.40T.一根質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì).現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動(dòng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)速度v=0.50m/s,在運(yùn)動(dòng)過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直.求:
(1)在閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大;
(2)作用在導(dǎo)體棒上的拉力的大小及拉力的功率;
(3)當(dāng)導(dǎo)體棒移動(dòng)50cm時(shí)撤去拉力,求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案