螺線管處于水平向左均勻增強的磁場B1中,且B1=kt(k為已知恒量),螺線管的橫截面積為S,共有N匝,總電阻為R,下接豎直放置的光滑金屬導軌ef和cd,兩導軌間有垂直導軌平面的勻強磁場,兩導軌相距為,導軌電阻不計,F(xiàn)將一質量為m,電阻為r的金屬桿緊貼導軌從靜止釋放,發(fā)現(xiàn)桿沿導軌向上滑動,試求桿向上的最大速度(已知桿滑到導軌最高處前已經(jīng)獲得最大速度)。

螺線管中產(chǎn)生感應電動勢為

桿剛釋放時,桿受的向上的安培力大于重力,向上加速滑行。當桿有速度時,切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢與在回路中方向相反,隨桿的速度增大,回路中電流減小所受安培力減小,當二力相等時,桿達到最大速度,之后桿勻速上滑。

當桿達到最大速度時,桿切割產(chǎn)生電動勢

回路中總電動勢為

流過棒的電流為

 

此時安培力

由平衡得 

解得 

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑為R的環(huán)形塑料管豎直放置,且管的內徑遠小于環(huán)的半徑,AB為該環(huán)的水平直徑,環(huán)的AB及其以下部分處于水平向左的勻強電場中,管的內壁光滑.現(xiàn)將一質量為m,電量為+q的小球從管中A點由靜止開始釋放,已知qE=mg,下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)一半徑為R 的絕緣光滑1/4圓弧與絕緣光滑水平面p M相切于p點,平面p M處于水平向左電場強度為E的勻強電場中,如右圖所示.一質量為m、電何量為q的可視為質點的物塊從圓弧某一高度由靜止滑下,剛滑到p點的速度為V.求:
(1)物塊剛滑到p點時對軌道的壓力;
(2)物塊從光滑圓弧軌道下滑位置到地面的豎直高度;
(3)物塊在平面p M上右滑行的最大位移.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,半徑為R的環(huán)形塑料管豎直放置,AB為該環(huán)的水平直徑,且管的內徑遠小于環(huán)的半徑,環(huán)的直徑AB及其以下部分處于水平向左的勻強電場中,管的內壁光滑,現(xiàn)將一質量為m,帶電荷量為+q的小球從管中A點由靜止釋放,已知qE=mg,以下說法正確的是(  )

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螺線管處于水平向左均勻增強的磁場B1中,且B1=kt(k為已知恒量),螺線管的橫截面積為S,共有N匝,總電阻為R,下接豎直放置的光滑金屬導軌ef和cd,兩導軌間有垂直導軌平面的勻強磁場,兩導軌相距為,導軌電阻不計,F(xiàn)將一質量為m,電阻為r的金屬桿緊貼導軌從靜止釋放,發(fā)現(xiàn)桿沿導軌向上滑動,試求桿向上的最大速度(已知桿滑到導軌最高處前已經(jīng)獲得最大速度)。
 

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