18.在豎直平面內(nèi)有一平行光滑軌道MN、PQ,軌寬0.2m,在導軌間連接電阻R=0.2Ω,其他電阻不計,導軌間有一勻強磁場,B=0.5T,方向如圖所示.有一導體棒AB質(zhì)量m=0.01kg,能與導軌始終保持良好接觸并能沿導軌滑動,AB從靜止開始下滑,它能達到的最大速度是多少?(g取10m/s2

分析 當導體棒AB加速度為零時,下落時速度最大,重力與安培力平衡,根據(jù)平衡條件和安培力公式結(jié)合求解最大速度.

解答 解:當導體棒AB最終勻速下落時速度最大,重力與安培力平衡,則有:F=mg
由E=BLvm,I=$\frac{E}{R}$,F(xiàn)=BIL得:mg=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{V}_{m}}{R}$
聯(lián)立解得:vm=$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$=$\frac{0.01×10×0.2}{0.25×0.2}$=2m/s
答:它能達到的最大速度是2m/s,

點評 本題是電路知識、電磁感應(yīng)和力學知識的綜合,分析和計算安培力是個解題的關(guān)鍵,根據(jù)安培力與速度的關(guān)系,能正確分析棒的運動過程,是應(yīng)該培養(yǎng)的基本能力.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.物理學的發(fā)展極大地豐富了人類對物質(zhì)世界的認識,推動了科學技術(shù)的創(chuàng)新和革命,促進了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步.關(guān)于物理學發(fā)展過程中的認識,下列說法不正確的是( 。
A.牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物,不可能用實驗直接驗證
B.在一個參考系中觀測是同時發(fā)生的兩事件,在相對于此參考系運動的別的參考系中觀測就可能不是同時的,而是一先一后發(fā)生的
C.質(zhì)能關(guān)系式E=mc2中的質(zhì)量m是經(jīng)過愛因斯坦狹義相對論“改造”過的質(zhì)量,它不是一個不變的量
D.由于牛頓在萬有引力定律方面的杰出成就,所以被稱為能“稱量地球質(zhì)量”的人

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖,一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,實線和虛線分別表示t1=0,t2=0.5s<T時的波形,能正確反映t3=7.5s時波形的是圖( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.電容器兩極板間電壓一定,若正極板不動,將負極板遠離正極板移動,則極板間某一給定的點與負極板間的電勢差將( 。
A.變大B.變小
C.不變D.以上結(jié)論均有可能

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,在豎直平面直角坐標系的第I、第Ⅳ象限中有垂直正交的勻強電場和勻強磁場,第I象限磁場方向垂直紙面向外,第Ⅳ象限磁場方向垂直紙面向里,大小都為B.電場方向豎直向上,且滿足E=$\frac{mg}{q}$.現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電小球從坐標原點以速度v沿y軸正方向射入,小球可視為質(zhì)點.若在小球可能通過x軸的位置上依次放置小球1、小球2、小球3…(圖中并未畫出),它們的質(zhì)量依次為m、2m、4m、…2n-1m,它們的帶電量依次為+q、+2q、+4q…+2n-1q.設(shè)所有的碰撞時間極短,碰后都粘在一起且碰撞時電量不損失.求:

(1)小球第一次和第二次碰撞時的位置坐標
(2)小球最后趨近的位置坐標和整個運動過程中碰撞損失的總的機械能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,一個小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機,其矩形線圈的線框面積為S,共有N匝,總電阻為r,與線圈兩端相接觸的集流環(huán)上接有一個阻值為R的定值電阻、理想交流電流表A和二極管D.線圈以角速度ω在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞與磁場方向垂直的對稱軸OO′勻速運動,沿轉(zhuǎn)軸OO′方向看去,線圈轉(zhuǎn)動沿逆時針方向,t=0時刻線圈平面與磁感線垂直.下列說法正確的是( 。
A.一個周期內(nèi)通過R的電荷量$q=\frac{2BS}{R+r}$
B.R兩端電壓的有效值$U=\frac{NBSωR}{{\sqrt{2}(R+r)}}$
C.交流電流表的示數(shù)為0
D.若用一根導線連接M、N兩點,發(fā)電機的發(fā)電功率不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.關(guān)于曲線運動,下列敘述中正確的是( 。
A.物體做曲線運動時所受的合外力一定是變力
B.變速運動一定是曲線運動
C.當物體所受合外力的方向與物體速度方向不在同一直線上時,物體一定做曲線運動
D.當物體做曲線運動時,物體所受的合外力方向與物體加速度方向不在同一直線上

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.關(guān)于做圓周運動物體的向心力、向心加速度、加速度,下列說法中正確的是( 。
A.做圓周運動的物體其加速度方向指向圓心
B.做變速圓周運動的物體其向心加速度的方向指向圓心
C.做勻速圓周運動的物體其向心加速度不變,是一種勻變速曲線運動
D.向心力不改變圓周運動物體的速度大小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.在我國北方寒冷的冬季,狗拉雪橇是人們出行的常見交通工具,如圖,一質(zhì)量為28kg的小孩坐在10.6kg的鋼制滑板雪橇上并用質(zhì)量為1.9kg的木桿通過輕繩掛一質(zhì)量為100g的排骨用以引誘狗,質(zhì)量為25kg的狗用與水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇在水平雪面上運動,雪橇與雪面問的動摩擦因數(shù)為0.02,求狗要用多大的力才能夠拉雪橇勻速前進?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

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