如圖:在豎直面內有兩條平行光滑的金屬導軌上接有阻值為R的定值電阻,導軌寬為L。質量為m的金屬桿與導軌垂直放置且接觸良好。整個裝置置于水平方向的勻強磁場中。不計導軌和桿的電阻。求: ①求金屬桿下落的最大速度; ②金屬桿由靜止開始下落,經(jīng)過時間t下落了h,求t時刻桿的速度。
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試題分析:①當金屬桿受到的安培力和重力大小相等時,速度最大,故有,解得v=
②根據(jù)動量定理可得,,聯(lián)立可得
點評:本題的第二問比較難想,需要用到動量定理求解
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構成的導線框,半圓直徑與磁場邊緣重合; 磁場方向垂直于半圓面(紙面)向里,磁感應強度大小為B0.使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉動半周,在線框中產(chǎn)生感應電流。現(xiàn)使線框保持圖中所示位置,磁感應強度大小隨時間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉動半周過程中同樣大小的電流,磁感應強度隨時間的變化率的大小應為(     )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導軌上有一質量為m的金屬棒ab。導軌的一端連接電阻R,其他電阻均不計,磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面向下,金屬棒ab在一水平恒力F作用下由靜止起向右運動。則 (     )
A.隨著ab運動速度的增大,其加速度也增大
B.外力F對ab做的功等于電路中產(chǎn)生的電能
C.當ab做勻速運動時,外力F做功的功率等于電路中的電功率
D.無論ab做何種運動,它克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在勻強磁場中有兩條平行的金屬導軌,磁場方向與導軌平面垂直,導軌上有兩條可以沿導軌自由移動的導電棒ab、cd,這兩根導電棒的速度分別為v1、v2,如圖所示,ab棒上有感應電流通過,則不能有( )
A.v1>v2B.v1<v2
C.v1≠v2D.v1=v2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平行導軌間距為d,其左端接一個電阻R.勻強磁場的磁感應強度為B,方向垂直于平行金屬導軌所在平面.一根金屬棒與導軌成θ角放置,金屬棒與導軌的電阻均不計.當金屬棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在導軌上滑行時,通過電阻R的電流強度是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在平面內有一扇形金屬框,其半徑為,邊與軸重合,邊與軸重合,且為坐標原點,邊與邊的電阻不計,圓弧上單位長度的電阻為。金屬桿MN長度為L,放在金屬框上,MN與邊緊鄰,金屬桿ac長度的電阻為R0。磁感應強度為B的勻強磁場與框架平面垂直并充滿平面,F(xiàn)對MN桿施加一個外力(圖中未畫出),使之以C點為軸順時針勻速轉動,角速度為。求:

(1)在MN桿運動過程中,通過桿的電流I與轉過的角度間的關系;
(2)整個電路消耗電功率的最小值是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

水平放置的金屬框架abcd,寬度為0.5m,勻強磁場與框架平面成30°角,如圖所示,磁感應強度為0.5T,框架電阻不計,金屬桿MN置于框架上可以無摩擦地滑動,MN的質量0.05kg,電阻0.2Ω,試求當MN的水平速度為多大時,它對框架的壓力恰為零,此時水平拉力應為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示, 金屬導軌是由傾斜和水平兩部分圓滑相接而成, 傾斜部分與水平夾角q =37°,導軌電阻不計。abcd矩形區(qū)域內有垂直導軌平面的勻強磁場,bc =" ad" =" s" =" 0.20" m。導軌上端擱有垂直于導軌的兩根相同金屬桿P1、P2,且P1位于ab與P2的中間位置,兩桿電阻均為R,它們與導軌的動摩擦因數(shù)m =" 0.30," P1桿離水平軌道的高度h =" 0.60m," 現(xiàn)使桿P2不動,讓P1桿靜止起滑下,桿進入磁場時恰能做勻速運動,最后P1桿停在AA¢位置。

求:
(1)P1桿在水平軌道上滑動的距離x;
(2)P1桿停止后,再釋放P2桿,為使P2桿進入磁場時也做勻速運動,事先要把磁場的磁感應強度大小調為原來的多少倍?
(3)若將磁感應強度B調為原來3倍,再釋放P2,問P2桿是否有可能與P1桿不碰撞? 為什么?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,足夠長的U形光滑金屬導軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN與PQ平行且間距為L,導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直,導軌電阻不計,金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑,并與兩導軌始終保持垂直且良好接觸,ab棒接入電路的電阻為R,當流過ab棒某一橫截面的電量為q時,棒的速度大小為,則金屬棒ab在這一過程中
A.加速度大小為B.下滑位移大小為
C.產(chǎn)生的焦耳熱為D.受到的最大安培力大小為

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