如圖a所示，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌距L= 0.2m ，電阻R=0.4Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量 m=0.1kg、電阻 r=0.1Ω的金屬桿，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度B= 0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下．現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止開始運(yùn)動(dòng)，若理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖b所示 

（1）試分析說(shuō)明金屬桿的運(yùn)動(dòng)情況；

（2）求第2s末外力F的瞬時(shí)功率。

（1）金屬桿應(yīng)水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

（2）外力F的功率。


解析:

（1）金屬桿速度為v 時(shí)，電壓表的示數(shù)為

則 ，由圖象可知V/s，

故金屬桿的加速度應(yīng)恒定，即金屬桿應(yīng)水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

（2）由（1）可得  

由第2秒末桿的速度，此時(shí)桿受到的安培力 

由牛頓第二定律得  則

故外力F的功率。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為0.2kg且足 夠長(zhǎng)的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板左端無(wú)初速放置一質(zhì)量為0.1kg、電荷量q=+0.2C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力。現(xiàn)對(duì)木板施加方向水平向左，大小為0.6N的恒力，g取10m/s2。則（        ） 

A．木板和滑塊一直做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)

B．滑塊開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)

C．最終木板做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，滑塊做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)

D．最終木板做加速度為3m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，滑塊做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：2013－2014學(xué)年湖北省高二上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為0.2kg且足 夠長(zhǎng)的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板左端無(wú)初速放置一質(zhì)量為0.1kg、電荷量q=+0.2C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力�，F(xiàn)對(duì)木板施加方向水平向左，大小為0.6N的恒力，g取10m/s2。則（        ） 

A．木板和滑塊一直做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)

B．滑塊開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)

C．最終木板做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，滑塊做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)

D．最終木板做加速度為3m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，滑塊做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

如圖所示，空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為0.2kg且足 夠長(zhǎng)的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板左端無(wú)初速放置一質(zhì)量為0.1kg、電荷量q=+0.2C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力。現(xiàn)對(duì)木板施加方向水平向左，大小為0.6N的恒力，g取10m/s2。則 


  1. A.
    木板和滑塊一直做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)
  2. B.
    滑塊開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)
  3. C.
    最終木板做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，滑塊做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)
  4. D.
    最終木板做加速度為3m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，滑塊做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)

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