如圖所示，水平放置的金屬細圓環(huán)半徑為0.1m，豎直放置的金屬細圓柱（其半徑比0.1m小得多）的端面與金屬圓環(huán)的上表面在同一平面內(nèi)，圓柱的細軸通過圓環(huán)的中心O，將一質(zhì)量和電阻均不計的導體棒一端固定一個質(zhì)量為10g的金屬小球，被圓環(huán)和細圓柱端面支撐，棒的一端有一小孔套在細軸O上，固定小球的一端可繞軸線沿圓環(huán)作圓周運動，小球與圓環(huán)的摩擦因素為0.1，圓環(huán)處于磁感應強度大小為4T、方向豎直向上的恒定磁場中，金屬細圓柱與圓環(huán)之間連接如圖電學元件，不計棒與軸及與細圓柱端面的摩擦，也不計細圓柱、圓環(huán)及感應電流產(chǎn)生的磁場，開始時S1斷開，S2拔在1位置，R1=R3=4Ω，R2=R4=6Ω，C=30uF，求：

（1）S1閉合，問沿垂直于棒的方向以多大的水平外力作用于棒的A端，才能使棒穩(wěn)定后以角速度10rad/s勻速轉(zhuǎn)動?
（2）S1閉合穩(wěn)定后，S2由1拔到2位置，作用在棒上的外力不變，則至棒又穩(wěn)定勻速轉(zhuǎn)動的過程中，流經(jīng)R3的電量是多少?
（1）0.41N.      （2）
（1）金屬細圓柱產(chǎn)生的電動勢為 
對整個系統(tǒng)由功能關(guān)系得                   代入數(shù)據(jù)解得F="0.41N.   "
（2）S­1閉合，S2拔到2位置，穩(wěn)定后的金屬細柱的解速度為ω′
由對整個系統(tǒng)由功能關(guān)系得    代入數(shù)據(jù)解得ω′="ω=10rad/s   "
S2拔1穩(wěn)定后電容器兩端的電壓為 且上板帶正電
S2拔2穩(wěn)定后電容器兩端的電壓為且上板帶負電 
∴電容器上的電量變化為    ∴流過R3的電量為
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

相距為L=0.20m的足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置，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=1.0kg的金屬細桿ab．cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ，導軌電阻不計，回路總電阻為R=1.0Ω。整個裝置處于磁感應強度大小為B=0.50T，方向豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在平行于水平導軌的拉力F作用下從靜止開始沿導軌勻加速運動時，cd桿也同時從靜止開始沿導軌向下運動。測得拉力F與時間t的關(guān)系如圖所示。g=10m/s2，求：
（1）桿ab的加速度a和動摩擦因數(shù)μ；
（2）桿cd從靜止開始沿導軌向下運動達到最大速度所需的時間t0；


 
  （3）畫出桿cd在整個運動過程中的加速度隨時間變化a—t圖像，要求標明坐標值（不要求寫出推導過程）。

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12.2-5，電阻不計的兩條平行導軌間距為L,兩端各接有阻值為R的電阻和電容為C的電容器.導軌平面豎直放置在與之垂直的磁感應強度為B的勻強磁場中金屬桿ab長2L,a端與導軌絞接，其電阻不計.ab桿自豎直位置由靜止開始繞a順時針沿光滑的導軌平面倒下,當桿轉(zhuǎn)過600角時角速度為ω,求整個倒下過程中通過R的電量.

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在圖中，MON是光滑的裸導線圍成的線框，∠MON=60°，線框處在水平面內(nèi)且置于豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場中，裸導線ab與線框良好接觸，接觸點a、b與線框頂點O構(gòu)成等邊三角形，裸導線ab能在彈簧S的作用下沿線框勻速向左移動，運動到頂點O以后繼續(xù)在光滑絕緣導軌上向左運動（絕緣導軌與光滑的裸導線圍成的線框在同一水平面內(nèi)，且光滑連接）；已知彈簧的平衡位置在O點，導線的初始位置處在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為k，導線MON與ab單位長度的電阻均為r，裸導線ab的質(zhì)量為m.

（1）求ab向左做勻速運動的速度v.
（2）從裸導線ab第一次運動到頂點O
開始計算，直到裸導線靜止，電路中所
產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩足夠長的直平行水平導軌相距＝1．0，導軌左邊連接阻值＝15的電阻，導軌上放置著、兩金屬捧，棒質(zhì)量＝0．75kg、電阻＝10，棒質(zhì)量＝0．25、電阻＝10，兩金屬棒與導軌垂直，兩棒靠得很近，之間用長為＝4．0m的絕緣輕繩相連，整個裝置置于磁感應強度大小B＝1．0T、方向豎直向下的勻強磁場中。從＝0開始對棒施加水平向右的拉力，使棒由靜止開始以＝2．0／s2的加速度做勻加速運動，=2．0s時撤去拉力。已知棒右邊的導軌是光滑的，輕繩繃緊前棒靜止不動，輕繩繃緊后，兩棒以相同速度運動直至停止。導軌電阻不計。求：
（1）拉力隨時間變化的關(guān)系式；
（2）輕繩繃緊后，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應強度為B的勻強磁場，磁場的方向垂直紙面向里．線框向上離開磁場時的速度剛好是進人磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進人磁場．整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動．求： 
(1）線框在下落階段勻速進人磁場時的速度V2； 
(2）線框在上升階段剛離開磁場時的速度V1； 
(3）線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，矩形裸導線框abcd的長邊長度為2L，短邊的長度為L，在兩短邊上均接有電阻R，其余部分電阻不計。導線框一長邊與x軸重合，左邊的坐標x=0，線框內(nèi)有一垂直于線框平面的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B。一質(zhì)量為m、電阻也為R的光滑導體棒MN與短邊平行且與長邊接觸良好。開始時導體棒靜止于x=0處，從t=0時刻起，導體棒MN在沿x軸正方向的一拉力作用下，從x=0處勻加速運動到x =2L處。則導休棒MN從x=0處運動到x=2L處的過程中通過電阻R的電量為（ ）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，間距為20cm的平行金屬光滑導軌水平放置在勻強磁場中，導軌平面與磁感線垂直，和導軌相連的電阻，導體棒ab跨接在導軌上，且與導軌垂直，ab棒的電阻，ab棒受外力作用，以2.5cm/s的速度向右勻速運動，在運動過程中，電流表示數(shù)為0.10A，電流方向如圖所示．

(1)求外力及外力的功率．
(2)判斷勻強磁場磁感線方向及計算磁感強度B的大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩根平行金屬導軌間的距離為0.4m，導軌平面與水平面的夾角為30°．磁感強度為0.5T的勻強磁場垂直于導軌平面斜向上，兩根電阻均為1、重均為0.1N的金屬桿ab、cd水平地放在導軌上，桿與導軌間的動摩擦因數(shù)為0.3，導軌的電阻可以忽略．為使ab桿能靜止在滑軌上，必須使cd桿以多大的速率沿斜面向上運動?

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同步練習冊答案