如圖1所示，一對足夠長的平行光滑導(dǎo)軌放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)=0.20m，定值電阻阻值R=1.0Ω．有一金屬桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直且接觸良好，金屬桿與軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道面向下．現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)，測得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示．求：


(1)桿的質(zhì)量m和加速度
(2)在桿從靜止開始運(yùn)動(dòng)的20s的時(shí)間內(nèi)，通過電阻R的電量．
 
（1）0.1kg ，10m/s2（2）200C

(1)以金屬桿為研究對象，電磁感應(yīng)定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和勻加速運(yùn)動(dòng)公式，并結(jié)合閉合電路歐姆定律，有

F–IlB=ma
v=at
∴．
由圖線上取兩點(diǎn)坐標(biāo)(0s，1N)和(20s，3N)代入方程
解得：a=10m/s2；m=0.1kg
(2)在桿從靜止開始運(yùn)動(dòng)的20s的時(shí)間內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有

所以，通過電阻R的電量200C
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：單選題

圖中和為豎直方向的兩平行足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌，間距為，電阻不計(jì)。導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場垂直，兩端分別接阻值為的電阻和電容為C的電容器。質(zhì)量為、電阻為的金屬桿始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持良好接觸。桿由靜止開始下滑，在下滑過程中最大的速度為，整個(gè)電路消耗的最大電功率為，則：
A．電容器右極板帶正電
B．電容器的最大帶電量為
C．桿的最大速度等于
D．桿所受安培力的最大功率為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12-72所示，兩根很長的光滑的平行導(dǎo)軌相距L，放在水平面內(nèi)，其左端接有電容器、阻值為R1和R2的電阻，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)用大小為F的恒力水平拉棒ab，使它沿垂直棒的方向向右運(yùn)動(dòng)，棒ab與導(dǎo)軌的電阻不計(jì).試求：

圖12-72
（1）棒ab運(yùn)動(dòng)的最大速度；
（2）若棒達(dá)到最大速度以后突然停止，則停止瞬間棒所受安培力的大小和方向.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題



如圖所示，MN、PQ是兩根足夠長的固定的平行金屬桿，導(dǎo)軌間距L，導(dǎo)軌平面與水平夾角θ，整個(gè)導(dǎo)軌平面處于一個(gè)垂直平面向上的勻強(qiáng)磁場B，PM間有一電阻R，一金屬桿ab質(zhì)量m，從靜止沿光滑導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)軌與金屬桿電阻不計(jì)。
（1）    ab桿下滑瞬間的加速度是多大。
（2）    ab哪端電勢高。
（3）    桿的最大速度是多大。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示的幾種情況中，金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為BLυ的是(       )
A．只有乙和丁B．甲、乙、丁C．甲、乙、丙、丁D．只有乙

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根平行的導(dǎo)軌水平放置，左端與一個(gè)電容器C相連接，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)．細(xì)金屬棒ab架在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌接觸良好，空間存在著方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，金屬棒與導(dǎo)軌間的摩擦可以忽略．現(xiàn)給金屬棒ab一個(gè)瞬時(shí)沖量，使它獲得初速度v0，開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)．下面的四個(gè)圖象中哪個(gè)能定性地表示通過ab棒的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律？

[
A．
B．
C．
D．
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

兩根相距L=20cm的平行導(dǎo)軌，固定在絕緣板上，傾斜部分與水平方向成α=300角。在導(dǎo)軌的傾斜部分和水平部分分別放兩根質(zhì)量均為m=20g的銅棒，棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，整個(gè)裝置放在磁感強(qiáng)度B=0.1T豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，兩根銅棒的總電阻R="0.2Ω," 導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，求：
（1）cd棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的電流多大？
（2）ab棒由斜面頂端靜止下滑的速度達(dá)到多大時(shí)，靜止在水平軌道上的cd棒才開始運(yùn)動(dòng)？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12.2-5，電阻不計(jì)的兩條平行導(dǎo)軌間距為L,兩端各接有阻值為R的電阻和電容為C的電容器.導(dǎo)軌平面豎直放置在與之垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中金屬桿ab長2L,a端與導(dǎo)軌絞接，其電阻不計(jì).ab桿自豎直位置由靜止開始繞a順時(shí)針沿光滑的導(dǎo)軌平面倒下,當(dāng)桿轉(zhuǎn)過600角時(shí)角速度為ω,求整個(gè)倒下過程中通過R的電量.

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌間的距離為0.4m，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為30°．磁感強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，兩根電阻均為1、重均為0.1N的金屬桿ab、cd水平地放在導(dǎo)軌上，桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，導(dǎo)軌的電阻可以忽略．為使ab桿能靜止在滑軌上，必須使cd桿以多大的速率沿斜面向上運(yùn)動(dòng)?

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