如圖所示，平行且足夠長的兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距0.5m，與水平面夾角為30°，不計電阻，廣闊的勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T，垂直導(dǎo)軌放置兩金屬棒ab和cd，長度均為L=0.5m，電阻均為R=0.1Ω，質(zhì)量均為m=0.2 kg，兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好且可沿導(dǎo)軌自由滑動．現(xiàn)ab棒在外力作用下，以恒定速度v1＝2m／s沿著導(dǎo)軌向上滑動，cd棒則由靜止釋放，試求： (取g＝10m/s2)

（1）金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E1；

（2）金屬棒cd開始運(yùn)動的加速度a和最終速度v2．


（1）ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E1=BLv1= 0.4V            （3分）

（2）剛釋放cd棒瞬間，重力沿斜面向下的分力為F1=mgsin300=1N

受安培力沿斜面向上，其大小為F2= BL E1/(2R) =0.4 N ＜F1

cd棒將沿導(dǎo)軌下滑，初加速度為a=( F1- F2 )/m=3m/s2    （4分）

由于金屬棒cd與ab切割方向相反，所以回路中的感應(yīng)電動勢等于二者切割產(chǎn)生的電動勢之和，即E=BL v1+ BL v2

由歐姆定律 I=E/(2R)                               （3分）

回路電流不斷增大，使cd 受安培力不斷增大，加速度不斷減小，

當(dāng)cd獲最大速度時，滿足  mgsin300= BL I           （2分）

     聯(lián)立以上，代入數(shù)據(jù)，解得

cd運(yùn)動的最終速度為 v2=3m/s                 （1分）


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法正確的是        （選對1個給3分，選對2個給4分，選對3個給6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。

    A．一定質(zhì)量的氣體，在體積不變時，分子每秒平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減小

    B．單晶體有固定的熔點(diǎn)，多晶體和非晶體沒有固定的熔點(diǎn)

    C．熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體

    D．當(dāng)分子間的距離增大時，分子之間的引力和斥力均同時減小，而分子勢能一定增大

    E．生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時，需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻人其他元素，可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來完成

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


在水平道路上，一質(zhì)量為m的拖車要將另一同質(zhì)量的故障車拖移．用一根不可伸長的輕繩將兩車連接，如圖．行駛時兩車所受阻力均為車重的k倍．當(dāng)拖車拖動故障車一起勻速運(yùn)動時，拖車輸出功率為P，重力加速度為g．

（1）求拖車拖動故障車一起勻速運(yùn)動時的速度大小 v0；

（2）在拖車?yán)收宪嚕ɡK子處于拉直狀態(tài)，長度為L）勻速行駛過程中，突然發(fā)現(xiàn)前方有一障礙物，需考慮如何剎車，以保證拖車既不與障礙物碰撞，又不被后面故障車撞上．若剛開始剎車時，拖車與障礙物的距離為x，剎車后拖車不再受牽引力，其受到的阻力變?yōu)橹亓Φ?i>n倍（n>k，可由司機(jī)剎車力度控制）．

①如果繩長L大于某一值L0，即使剎車后拖車立即停下，故障車也不會撞上拖車．求L0

②如果x大于某一值x0，無論繩長為多少，司機(jī)都不需要踩剎車，只要關(guān)閉動力，靠原來的阻力也可使拖車在碰到障礙物之前停下，后面的故障車亦不會撞上拖車．求x0

③在L<L0，x<x0的前提下，剎車時n在什么范圍內(nèi)，才能保證拖車既不與障礙物碰撞，又不被后面的故障車撞上；并根據(jù)結(jié)果討論是否有可能出現(xiàn)“無論n取多大值，都無法避免碰撞”的情況，如果此種情況存在，請寫出此種情況下x和L滿足的關(guān)系，如果此種情況不存在，請寫出理由．

 


查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


一矩形線圈，繞垂直于勻強(qiáng)磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電動勢e隨時間t的變化如右圖所示。下面說法中正確的是 （        ）

A．t1時刻通過線圈的磁通量為零

B．t2時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大

C．每當(dāng)e轉(zhuǎn)換方向時，通過線圈的磁通量的絕對值都為最大

D． t3時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路,導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的勻強(qiáng)磁場，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)。導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場的磁感強(qiáng)度按圖中哪一圖線所表示的方式隨時間變化時，導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場作用力: （　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


物體在兩個相互垂直的力作用下運(yùn)動，力F1對物體做功4J，物體克服力F2做功3J，則F1、F2的合力對物體做功為（  ）

A．7J       B．12J       C．5J        D．1J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落，到b點(diǎn)時與彈簧接觸，到c點(diǎn)時彈簧被壓縮至最短，若不計彈簧的質(zhì)量和空氣阻力，小球由b→c的運(yùn)動過程中（  ）

A．小球的動能逐漸減小         B．小球的重力勢能逐漸減小

C．小球的機(jī)械能守恒           D．小球的加速度逐漸減小

 


查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，空間有一水平向右的有界勻強(qiáng)電場，上下寬度l=12cm，沿電場線上的A、B兩點(diǎn)間的距離d＝8cm， AB兩點(diǎn)間的電勢差UAB＝160V。一帶正電的粒子，電量q＝5.0×10-10?C，質(zhì)量m＝1.0×10-20?kg，從電場的上邊界R點(diǎn)沿電場的垂線RO飛入電場，初速度v0＝3×106m/s。粒子從電場的下邊界飛出電場后，經(jīng)過無場區(qū)域進(jìn)入水平界面為MN、PQ的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，從磁場的PQ邊界出來后剛好打在直線RO上離PQ邊界 ??L處的S點(diǎn)上，且電場的下邊界到界面MN的距離以及兩界面MN與PQ間的距離均為L。已知粒子進(jìn)入界面MN時偏離直線RO的距離為24cm，粒子重力不計。求：

（1）粒子射出電場時速度v的大�。�

（2）磁場兩界面MN與PQ間的距離L；

（3）畫出粒子的運(yùn)動軌跡，并求出勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


用a、b兩束單色光分別照射同一雙縫干涉裝置，在距雙縫恒定距離的屏上得到如圖所示的干涉圖樣，其中甲圖是a形成的，乙圖是b光形成的。則關(guān)于a、b兩束單色光，下述正確的是                         

       A．a(chǎn)光的頻率較高      B．a(chǎn)光的波長較長

       C．a(chǎn)光光子的能量較大D．a(chǎn)光在水中傳播的速度較大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案