如圖16-7-8所示,兩根相距l(xiāng)的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌電阻不計,另兩根與光滑導(dǎo)軌接觸的金屬桿質(zhì)量均為m,電阻均為R.若要使cd桿恰好平衡,且靜止不動,則ab桿應(yīng)向____________做____________運動,ab桿運動速度的大小是____________,對ab桿所加外力的大小為_______________.

圖16-7-8
上 勻速   2mg
ab桿向上勻速運動對cd有:mg=BIL=,所以v=   由整體得F=2mg.
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:計算題

如圖12表示,寬度L=0.20m的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在
絕緣水平面上,導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1.0Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度大小為B=0.50T。一根導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計,F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動,運動速度u=10m/s,在運動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直。求:

(1)求閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流。
(2)作用在導(dǎo)體棒上的拉力大小。
(3)在導(dǎo)體棒移動30cm的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(18分)如圖甲所示(俯視圖),相距為2L的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌一部分處在以OO/為右邊界勻強(qiáng)磁場中,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直導(dǎo)軌平面向下,導(dǎo)軌右側(cè)接有定值電阻R,導(dǎo)軌電阻忽略不計。在距邊界OO/也為L處垂直導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m、電阻不計的金屬桿ab。求解以下問題:
(1)若ab桿固定在軌道上的初始位置,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度在時間t內(nèi)由B均勻減小到零,求此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q1。
(2)若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,ab桿在恒力作用下由靜止開始向右運動3L距離,其v--x的關(guān)系圖像如圖乙所示。求①ab桿在剛要離開磁場時的加速度大;②此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q2 。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩根平行的金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,勻強(qiáng)磁場的方向豎直向下。兩金屬棒a、b和導(dǎo)軌組成矩形閉合回路。用水平恒力F向右拉b,使a、b分別以速度va和vb向右勻速運動。已知b跟導(dǎo)軌間的滑動摩擦力大小為f,則回路中感應(yīng)電流的發(fā)熱功率為(    )
A.(F-f)·(vb-va)B.F·vb
C.F·vaD.(F-f)·vb

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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(dǎo)線框豎直向上拋出,穿過寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)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(jìn)入磁場時速度的一半,線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度,然后落下并勻速進(jìn)入磁場.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(jìn)入磁場時的速度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

超導(dǎo)磁懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁作用使列車車體向上浮起,同時通過周期性地變換磁極方向而獲得推進(jìn)動力的新型交通工具.其推進(jìn)原理可以簡化為如圖12-9所示的模型:在水平面上相距L的兩根平行直導(dǎo)軌間,有豎直方向等距離分布的勻強(qiáng)磁場B1B2,且B1=B2=B,每個磁場的寬度都是l,相間排列,所有這些磁場都以相同的速度向右勻速運動,這時跨在兩導(dǎo)軌間的長為L、寬為l的金屬框abcd(懸浮在導(dǎo)軌上方)在磁場力作用下也將會向右運動.設(shè)金屬框的總電阻為R,運動中所受到的阻力恒為Ff,金屬框的最大速度為vm,則磁場向右勻速運動的速度v可表示為(  )

圖12-9
A.v=(B2L2vmFfR)/B2L2B.v=(4B2L2vm+FfR)/4B2L2
C.v=(4B2L2vmFfR)/4B2L2D.v=(2B2L2vm+FfR)/2B2L2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(12分)如圖甲所示,某人設(shè)計了一種振動發(fā)電裝置,它的結(jié)構(gòu)是一個半徑r=0.1m、20匝的線圈套在輻向形永久磁鐵槽中,磁場中的磁感線均沿半徑方向均勻分布,從右側(cè)觀察如圖乙所示。已知線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為0.2T,線圈總電阻為2Ω,它的引出線接有阻值為8Ω的燈泡L。外力推動與線圈相連的P端使其做往復(fù)運動,線圈切割輻向磁場中的磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,線圈位移隨時間變化的規(guī)律如圖丙所示(線圈位移取向右為正)。
(1)在丁圖中畫出感應(yīng)電流隨時間變化的圖象(在乙圖中取逆時針電流為正〉;
(2)求每一次推動線圈運動過程中作用力的大;
(3)若不計摩擦等損耗,求該發(fā)電機(jī)的輸出功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為0.10kg,用絕緣細(xì)線懸掛后,恰好與寬度為50cm的光滑水平導(dǎo)軌良好接觸,導(dǎo)軌上還放有質(zhì)量為0.20kg的另一導(dǎo)體棒cd,整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。將ab棒向右拉起0.80m高,無初速釋放,當(dāng)ab棒第一次經(jīng)過平衡位置向左擺起的瞬間,cd棒獲得的速度是0.50m/s。在ab棒第一次經(jīng)過平衡位置的過程中,通過cd棒的電荷量為1C?諝庾枇Σ挥,重力加速度g取10m/s2,求:

(1)ab棒向左擺起的最大高度;
(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度;
(3)此過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱。

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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)體棒ab質(zhì)量為100g,用絕緣細(xì)線懸掛后,恰好與寬度為50cm的光滑水平導(dǎo)軌良好接觸.導(dǎo)軌上放有質(zhì)量為200g的另一導(dǎo)體棒cd,整個裝置處于豎直向上的磁感強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中,現(xiàn)將ab棒拉起0.8m高后無初速釋放.當(dāng)ab第一次擺到最低點與導(dǎo)軌瞬間接觸后還能向左擺到0.45m高處,求:
cd棒獲得的速度大小;
⑵瞬間通過ab棒的電量;
⑶此過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱.

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