MN與PQ為足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌,相距L=0.5m,導(dǎo)軌與水平方向成θ=30°
放置。勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.4T,方向與導(dǎo)軌平面垂直指向左上方。金屬棒ab、cd放
置于導(dǎo)軌上(與導(dǎo)軌垂直),質(zhì)量分別為mab=0.1kg和mcd=0.2kg,ab、cd的總電阻為R=0.2Ω
(導(dǎo)軌電阻不計)。當(dāng)金屬棒ab在外力的作用下以1.5m/s的速度沿導(dǎo)軌勻速向上運動時,


(1)當(dāng)ab棒剛開始沿導(dǎo)軌勻速運動時,cd棒所受安培力的大小和方向。
(2)cd棒運動時能達到的最大速度。
(1)(2)

試題分析:(1)cd棒受安培力方向沿斜面向上 (2分)
 (2分)
其中 (1分)
 (1分)
帶入可得 (1分)
(2)對cd棒 (1分)
所以cd棒做向下運動,當(dāng)它沿斜面方向合力為零時速度最大
 (2分)
其中 (1分)
 (2分)
代入數(shù)據(jù),解得 (2分)
點評:本題難度較小,處理兩個導(dǎo)軌類問題時,一定先分析哪個是主動哪個是被動,利用被動導(dǎo)體棒的靜止或運動判斷受力情況,列公式求解
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,空間某區(qū)域中有一勻強磁場,磁感應(yīng)強度方向水平,且垂直于紙面向里,磁場上邊界b和下邊界d水平。在豎直面內(nèi)有一矩形金屬線框,線框上下邊的距離小于磁場邊界bd間距離,下邊水平。線框從水平面a處由靜止開始下落。已知磁場上下邊界bd之間的距離大于水平面a、b之間的距離。若線框下邊剛通過水平面b、c(位于磁場中)和d時,線圈所受到的磁場力的大小分別為Fb、Fc和Fd,且線框勻速通過d水平面,則下列判斷中正確的是
A.由于線框在c處速度大于b處的速度,根據(jù)安培力推導(dǎo)公式,則Fc>Fb
B.由于線框在c處速度小于d處的速度,根據(jù)安培力推導(dǎo)公式,則Fc< Fd
C.由于線框在b處速度小于d處的速度,根據(jù)安培力推導(dǎo)公式,則Fb < Fd
D.以上說法均不正確

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,光滑絕緣水平桌面上直立一個單匝正方形導(dǎo)線框ABCD,線框的邊長為L=4 m、總電阻為R=1Ω.在直角坐標(biāo)系xOy中,有界勻強磁場區(qū)域的下邊界與x軸重合,上邊界滿足曲線方程y=2sinx(m),磁感應(yīng)強度大小B=2 T.線框在沿x軸正方向的拉力F作用下,以速度v=1 m/s水平向右做勻速直線運動,直到拉出磁場.

(1) 求線框中AD兩端的最大電壓;
(2) 在圖乙中畫出運動過程中線框i-t圖象,并估算磁場區(qū)域的面積(估算結(jié)果保留2位有效數(shù)字);
(3) 求線框在穿越整個磁場的過程中,拉力F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,導(dǎo)體框架的平行導(dǎo)軌間距d=1m,框架平面與水平面夾角=30°,勻強磁場方向垂直框架平面向上,且B=0.2T,導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=0.2kg,R=0.1,水平跨在導(dǎo)軌上,且可無摩擦滑動(g取10m/s2)求:

⑴ab下滑的最大速度
⑵以最大速度下滑時,ab棒上的電熱功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,MN、PQ為光滑金屬導(dǎo)軌(金屬導(dǎo)軌電阻忽略不計),MN、PQ相距L=50cm,導(dǎo)體棒AB的電阻為r=1Ω,且可以在MN、PQ上滑動,定值電阻R1=3Ω,R2=6Ω,整個裝置放在磁感應(yīng)強度為B=1.0T的勻強磁場中,磁場方向垂直與整個導(dǎo)軌平面,現(xiàn)用外力F拉著AB向右以v=5m/s速度作勻速運動。求:

(1)導(dǎo)體棒AB產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E和AB棒上的感應(yīng)電流方向
(2)導(dǎo)體棒AB向右勻速移動的過程中,外力做功的功率

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,它們之間的距離L="0.2m," 金屬棒ab可沿導(dǎo)軌滑動,導(dǎo)軌左端所接的電阻R=1,其他電阻不計,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B="0.5T," ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右勻速滑動,求

(1)流過金屬棒ab的電流的大小和方向;
(2)金屬棒所受拉力 F 的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdef處于豎直向下磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場中.金屬桿ab與金屬框架接觸良好.此時abed構(gòu)成一個邊長為l的正方形,金屬桿的電阻為r,其余部分電阻不計.

⑴若從t=0時刻起,磁場的磁感應(yīng)強度均勻增加,每秒鐘增量為k,施加一水平拉力保持金屬桿靜止不動,求金屬桿中的感應(yīng)電流.
⑵在情況⑴中金屬桿始終保持不動,當(dāng)t= t1秒末時,求水平拉力的大小.
⑶若從t=0時刻起,磁感應(yīng)強度逐漸減小,當(dāng)金屬桿在框架上以恒定速度v向右做勻速運動時,可使回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流.寫出磁感應(yīng)強度B與時間t的函數(shù)關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,MN、PQ為兩條平行放置的金屬導(dǎo)軌,左端接有定值電阻R,金屬棒AB斜放在兩導(dǎo)軌之間,與導(dǎo)軌接觸良好,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面,設(shè)金屬棒與兩導(dǎo)軌接觸點之間的距離為l,金屬棒與導(dǎo)軌間夾角為60°,以速度v水平向右勻速運動,不計導(dǎo)軌和棒的電阻,則流過金屬棒中的電流為(   )
A.I=      B.I=
C.I=D.I=

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向里,導(dǎo)體棒ab長為L,垂直磁場放置,ab棒以a端為軸在紙面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(如圖所示),則a、b兩端的電勢差
         (2分),              端電勢高。

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