【題目】U形金屬導(dǎo)軌abcd原來靜止放在光滑絕緣的水平桌面上,范圍足夠大、方向豎直向上的勻強磁場穿過導(dǎo)軌平面,一根與bc等長的金屬棒PQ平行bc放在導(dǎo)軌上,棒左邊靠著絕緣的固定豎直立柱e、f.已知磁感應(yīng)強度B=0.8 T,導(dǎo)軌質(zhì)量M=2 kg,其中bc段長0.5 m、電阻r=0.4 Ω,其余部分電阻不計,金屬棒PQ質(zhì)量m=0.6 kg、電阻R=0.2Ω、與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)μ=0.2.若向?qū)к壥┘臃较蛳蜃、大小?/span>F=2 N的水平拉力,如圖所示.求:導(dǎo)軌的最大加速度、最大電流和最大速度(設(shè)導(dǎo)軌足夠長,g10 m/s2).

【答案】 , ,

【解析】

導(dǎo)軌受到棒PQ水平向右的摩擦力f=μmg
根據(jù)牛頓第二定律并整理得F-μmg-F=Ma
剛拉動導(dǎo)軌時,I=0,安培力為零,導(dǎo)軌有最大加速度
am==(2-0.2×0.6×10)=0.40m/s2
隨著導(dǎo)軌速度增大,感應(yīng)電流增大,加速度減小,當a=0時,速度最大
設(shè)為vm,電流最大設(shè)為Im,導(dǎo)軌受到向右的安培力FB=BIL
F-μmg-BImL=0
Im=
代入數(shù)字算得Im=A=2A
I=
Im=
vm=Im=3m/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:

【題目】圖示是某區(qū)域的電場線分布情況如圖所示,M、N、P是電場中的三個點,下列說法正確的是

AM點和N點的電場強度的方向相同

B同一電荷在N點受到的電場力大于其在M點所受的電場力

C正電荷在M點的電勢能小于其在N點的電勢能

D負電荷由M點移動到P點,靜電力做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用兩根絕緣細線掛著兩個質(zhì)量相同的不帶電的小球AB,此時,上、下細線受的力分別為TA、TB,如果使A帶正電,B帶負電,上、下細線受力分別為T A',T B',則(

A. TA < T A

B. TB > T B

C. TA = T A

D. TB < T B

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為位于水平面上的小車,固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ,在斜桿的下端固定有質(zhì)量為m的小球.下列關(guān)于桿對球的作用力F的判斷中,正確的是( )

A. 小車靜止時,F="mgsin" θ,方向沿桿向上

B. 小車靜止時,F="mgcos" θ,方向垂直于桿向上

C. 小車向右做勻速運動時,一定有F=mg,方向豎直向上

D. 小車向右做勻加速運動時,一定有Fmg,方向可能沿桿向上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平轉(zhuǎn)盤上放有兩個可視為質(zhì)點的相同的木塊PQ,兩者用長為x的細繩連接,木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的k倍,P放在距離轉(zhuǎn)軸x處,整個裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動。開始時,繩恰好伸直但無彈力,現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動,使角速度緩慢增大,以下說法正確的是( )

A. ω <ω< 范圍內(nèi)增大時,Q所受摩擦力變大

B. ω>時,繩子一定有彈力

C. ω>時,P、Q相對于轉(zhuǎn)盤會滑動

D. ω0<ω<范圍內(nèi)增大時,P所受摩擦力一直變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個小球A、B在光滑水平地面上相向運動,它們的質(zhì)量分別為 ,速度分別是(設(shè)為正方向),則它們發(fā)生正碰后,速度的可能值分別為( )

A. B. ,

C. , D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩列火車在同一軌道上同向行駛,A在前,速度為,B在后,速度為,因大霧能見度低,B車在距A500 m時,才發(fā)現(xiàn)前方有A車,這時B車立即剎車。已知B車正常情況下,以速度剎車要經(jīng)過1800 m才能停下。問:

(1)B車剎車時加速度的大;

(2)A車若仍按原速前進,兩車是否會相撞?請通過計算說明理由;

(3)B車在剎車的同時發(fā)出信號,假設(shè)A車司機在收到信號后立即加速前進,則A車加速度至少為多大時,才能避免事故發(fā)生?不計信號從A傳到B的時間

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個相同小球A、B分別拴在細繩的兩端,繩子穿過一根光滑管子,B球在水平面上作半徑為r的勻速圓周運動,A球靜止不動,則()。

A. B球受到繩的拉力等于A球受到繩的拉力

B. A球靜止在較高位置時,B球角速度較小

C. A球靜止在較低位置時,B球角速度較小

D. B球角速度改變時,A球可以不升高也不降低

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】重為G1=8N的物體懸掛在繩PAPB的結(jié)點上。PA偏離豎直方向370角,PB在水平方向,連接著另一個重為G2="100" N的木塊,木塊靜止于傾角為370的斜面上,如圖所示,(已知sin 370=06,cos370=08,重力加速度g10 m/s2)。試求:

1)繩PAPB所受的拉力;

2)木塊受到的斜面作用的彈力和摩擦力。

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同步練習(xí)冊答案