7.如圖所示,兩根足夠長光滑金屬導(dǎo)軌互相平行,與水平面成θ角放置,導(dǎo)軌的間距為d,導(dǎo)軌的一端與阻值為R的電阻相連,其余部分電阻不計.有一個質(zhì)量為m,電阻為r的金屬棒擱在導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直,空間中有垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,則金屬棒的最大速度vm=$\frac{mg(R+r)sinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}$.

分析 金屬棒勻速運動時速度最大,由安培力公式求出安培力,由平衡條件可以求出最大速度.

解答 解:金屬棒勻速運動時速度最大,此時棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢:E=Bdvm
感應(yīng)電流:I=$\frac{E}{R+r}$
金屬棒受到的安培力:F=BId=$\frac{{B}^{2}pu5mijj^{2}{v}_{m}}{R+r}$
由平衡條件得:mgsinθ=F
聯(lián)立得:vm=$\frac{mg(R+r)sinθ}{{B}^{2}xqblm7m^{2}}$
故答案為:$\frac{mg(R+r)sinθ}{{B}^{2}v35xgod^{2}}$

點評 本題考查了求金屬棒的最大速度,分析清楚導(dǎo)體棒的運動過程,應(yīng)用E=BLv、歐姆定律、安培力公式、平衡條件 即可正確解題.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.打點計時器使用交流電源,工作電壓在10V以下,一般用4V-6V.當(dāng)電源頻率是50Hz時,它每隔0.02 s打一個點.
圖是在《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》中,用打點計時器打出的一條紙帶.圖中A、B、C、D、E是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s.由圖中的數(shù)據(jù)可知,打B點時小車的速度是0.16m/s;由圖中數(shù)據(jù),可得小車運動加速度的大小為0.8m/s2.(單位:cm)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,將傾角為37°的大三角形劈切開為等寬的小三角形劈和眾多的梯形劈.現(xiàn)重新將各劈放在一起(各劈互不粘連),組成回原來的大三角形劈,從小三角形劈開始,依次編號為1,2,…,n.可視為質(zhì)點的物塊質(zhì)量為m=1kg,與斜面部分的動摩擦因數(shù)均為μ1=0.5,小三角形劈的質(zhì)量為M0=1kg,劈的斜面長度均為L=0.3m,與地面的動摩擦因數(shù)均為μ2=$\frac{2}{11}$,現(xiàn)使物塊以平行于斜面方向的初速度6m/s從三角形劈的底端沖上斜面,假定最大表摩擦力與滑動摩擦力相等.
(1)試求出第n塊劈的質(zhì)量Mn與小三角形劈質(zhì)量M0的關(guān)系式.
(2)若將所有劈都固定在水平面上,物塊最終能沖上第幾塊劈?
(3)若所有劈均不固定,物塊滑過第n0塊劈時梯形劈開始相對地面滑動,試尋找n0與n的關(guān)系.(n0、n均為正整數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,平面直角坐標系xoy位于豎直面內(nèi),僅在x≤0的區(qū)域存在沿y軸正方向的勻強電場,A、B是兩個質(zhì)量均為m、且均可視為質(zhì)點的小球,A電荷量的絕對值為q,B不帶電,現(xiàn)讓A、B在t=0時刻同時從位置P1(-L,0),P2(L,L)出發(fā),A的初速方向沿x軸正方向,B的初速方向沿x軸負方向,兩球剛好在位置P3(0,$\frac{L}{2}$)處相碰.則下列判斷正確的是(重力加速度為g)( 。
A.在t=$\sqrt{\frac{L}{g}}$時刻,小球A、B相碰
B.P1、P2間的電勢差$\frac{\sqrt{5}mgL}{q}$
C.相碰前,小球A、B任何時刻的速度均相同
D.相碰前瞬間,小球A的速度方向與y軸正方的夾角為45°

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.電子在勻強磁場中做勻速圓周運動,下列說法中正確的是(  )
A.速率越大,周期就越大B.速率越小,周期就越大
C.速度方向與磁場方向垂直D.速度方向與磁場方向平行

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.分析物體的運動時,下列哪個標有著重號的物體可以被看作質(zhì)點(  )
A.觀察太陽發(fā)生日食現(xiàn)象時
B.對體操運動員姿勢和動作進行分析
C.研究宇宙飛船圍繞地球做圓周運動的軌道半徑
D.在太空中進行飛船對接時,可把飛船看做質(zhì)點

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.物體受到兩個力F1和F2的作用,F(xiàn)1=5N,F(xiàn)2=9N,則它們的合力F的數(shù)值范圍是(  )
A.5N≤F≤9NB.5N≤F≤14NC.9N≤F≤14ND.4N≤F≤14N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.一只普通的家用照明白熾燈,額定功率為40W,正常發(fā)光時,通過它的電流與下列哪一個值較為接近(  )
A.20 AB.2 AC.0.2 AD.0.02 A

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,水平地面上的物體,在斜向上的拉力F的作用下,向右做勻速運動,則下列說法中正確的是( 。
A.物體可能只受到三個力的作用
B.物體一定受到了四個力的作用
C.物體受到的滑動摩擦力大小為Fcosθ
D.物體對水平地面的壓力的大小為mg-Fsinθ

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同步練習(xí)冊答案