如圖所示,一個“U”形金屬導(dǎo)軌PMNQ,其質(zhì)量為M=2 kg,放在光滑絕緣的水平面上,處于勻強磁場中,另有一根質(zhì)量為m=0.6 kg的金屬棒CD與MN邊平行放置在導(dǎo)軌上,CD邊左邊靠著固定的卡口a、b,卡口能阻止CD棒向左運動。勻強磁場以圖中虛線為界,左側(cè)的磁場B1方向豎直向上(區(qū)域無限大),右側(cè)的磁場B2方向水平向左,磁感應(yīng)強度的大小都是0.80 T,如圖所示。導(dǎo)軌MN段長為0.50 m,電阻為0.40 Ω,金屬棒CD的電阻是0.40 Ω,其余電阻不計,CD與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.20。若在導(dǎo)軌上作用一個方向水平向左,大小為2.4 N的恒力,設(shè)導(dǎo)軌足夠長,取g=10 m/s2。求:導(dǎo)軌運動過程中的最大加速度和最大速度。

amax=0.6 m/s2      vmax=5 m/s。

解析:對導(dǎo)軌:E=B1Lv

I=

對CD:

所以,導(dǎo)軌所受的摩擦力為:f=μ(mg+F)=μmg+

導(dǎo)軌的加速度為:a=(1+μ)

所以,當(dāng)v=0時,amax==0.6 m/s2

當(dāng)a=0時,vmax==5 m/s


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(12分)如圖所示,一個U形導(dǎo)體框架,其寬度l=1m,框架所在平面與水平面的夾用α=30°。其電阻可忽略不計。設(shè)勻強磁場與U形框架的平面垂直。勻強磁場的磁感強度 B=0.2T。今有一條形導(dǎo)體ab,其質(zhì)量為m=0.5kg,有效電阻R=0.1Ω,跨接在U形框架上,并且能無摩擦地滑動,求

(1)由靜止釋放導(dǎo)體,導(dǎo)體ab下滑的最大速度vm

(2)在最大速度vm時,在ab上釋放的電功率。(g=10m/s2)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(14分)如圖所示,一個U形導(dǎo)體框架,其寬度L=1m,框架所在平面與水平面的夾用α=30°。其電阻可忽略不計。設(shè)勻強磁場與U形框架的平面垂直。勻強磁場的磁感強度B=0.2T。今有一條形導(dǎo)體ab,其質(zhì)量為m=0.5kg,有效電阻R=0.1Ω,跨接在U形框架上,并且能無摩擦地滑動,求:

(1)由靜止釋放導(dǎo)體,導(dǎo)體ab下滑的最大速度vm

(2)在最大速度vm時,在ab上釋放的電功率。(g=10m/s2)。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年龍海二中高二下學(xué)期第一次月考考試物理卷 題型:計算題

(14分)如圖所示,一個U形導(dǎo)體框架,其寬度L=1m,框架所在平面與水平面的夾用α=30°。其電阻可忽略不計。設(shè)勻強磁場與U形框架的平面垂直。勻強磁場的磁感強度B=0.2T。今有一條形導(dǎo)體ab,其質(zhì)量為m=0.5kg,有效電阻R=0.1Ω,跨接在U形框架上,并且能無摩擦地滑動,求:
(1)由靜止釋放導(dǎo)體,導(dǎo)體ab下滑的最大速度vm;
(2)在最大速度vm時,在ab上釋放的電功率。(g=10m/s2)。

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科目:高中物理 來源:新人教版高三物理選修3-1電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律專項練習(xí)(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,一個U形金屬導(dǎo)軌水平放置,其上放有一個金屬導(dǎo)體棒ab,有一個磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場斜向上穿過軌道平面,且與豎直方向的夾角為θ.在下列各過程中,一定能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(   )

A.ab向右運動,同時使θ減小

B.使磁感應(yīng)強度B減小,θ角同時也減小

C.ab向左運動,同時增大磁感應(yīng)強度B

D.ab向右運動,同時增大磁感應(yīng)強度B和θ角(0°<θ<90°)

 

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