如圖所示,相互平行的長直金屬導(dǎo)軌MN、PQ位于同一水平面上,導(dǎo)軌間距離為d=1m,處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T,導(dǎo)軌上放置著與導(dǎo)軌垂直質(zhì)量均為m=0.5kg、電阻均為R=0.8Ω相互平行的導(dǎo)體棒a、b,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)導(dǎo)軌及接觸處的電阻,認(rèn)為最大靜摩擦等于滑動(dòng)摩擦力.對(duì)導(dǎo)體棒a施加平行于導(dǎo)軌的外力F使其運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒a、b之間距離最夠大,求當(dāng)導(dǎo)體棒a速度多大時(shí),導(dǎo)體棒b會(huì)開始運(yùn)動(dòng).


考點(diǎn):

導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢;電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化.

專題:

電磁感應(yīng)——功能問題.

分析:

導(dǎo)體棒b剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的安培力等于最大靜摩擦力.由平衡條件可求得此時(shí)的感應(yīng)電流.由E=BIL求出電動(dòng)勢,再由公式E=Bdv求出速度.

解答:

解:導(dǎo)體棒b剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí),設(shè)電路電流為I,安培力為:FB=BId,

由平衡條件得:BId=μmg,

可得:I=

又I==

則得 v==

代入數(shù)據(jù)得:v=6.4m/s;

答:當(dāng)導(dǎo)體棒a速度6.4m/s時(shí),導(dǎo)體棒b會(huì)開始運(yùn)動(dòng).

點(diǎn)評(píng):

本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)相結(jié)合的綜合題,分析清楚運(yùn)動(dòng)過程,應(yīng)用E=BLv、歐姆定律、安培力公式、平衡條件即可正確解題.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,傾角為θ的斜面正上方有一小球以初速度v0水平拋出。若小球到達(dá)斜面的位移最小,重力加速度為g,則飛行時(shí)間t為(    ) 
A.t=v0tan θ   B.t=  C.t= D.t=

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科目:高中物理 來源: 題型:


兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2大小不同,它們的合力大小為F,則(  )

A.F1、F2同時(shí)增大一倍,F(xiàn)也增大一倍

B.F1、F2同時(shí)增加10 N,F(xiàn)也增加10 N

C.F1增加10 N,F(xiàn)2減少10 N,F(xiàn)一定不變

D.若F1、F2中的一個(gè)增大,F(xiàn)不一定增大

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科目:高中物理 來源: 題型:


法拉第電磁感應(yīng)定律可以這樣表述:閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大。ā 。

 

A.

跟穿過這一閉合電路的磁通量成正比

 

B.

跟穿過這一閉合電路的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比

 

C.

跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化量成正比

 

D.

跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化率成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,一導(dǎo)體棒靜止在水平導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直,導(dǎo)體棒的電阻為R,其余電阻不計(jì).導(dǎo)軌左端接一電源,勻強(qiáng)磁場的磁場方向垂直導(dǎo)體棒斜向上與水平面的夾角為θ,則下列判斷正確的是( 。

 

A.

導(dǎo)體棒所受安培力方向水平向左

 

B.

導(dǎo)體棒所受摩擦力方向水平向右

 

C.

導(dǎo)體棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力等于導(dǎo)體棒的重力

 

D.

若電源的正、負(fù)極反接,導(dǎo)體棒仍能保持靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:


光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列說法正確的是( 。

 

A.

用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的色散現(xiàn)象

 

B.

用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象

 

C.

在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象

 

D.

光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象

 

E.

立體電影是應(yīng)用了光的偏振現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,物體受到兩個(gè)相互垂直的力F1、F2的作用,F1、F2對(duì)物體做功大小分別為6J和8J,則合外力對(duì)物體做功的大小為

A.14J B.10J

C.8J D.6J


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科目:高中物理 來源: 題型:


就一些實(shí)際生活中的現(xiàn)象,某同學(xué)試圖從慣性角度加以解釋,其中正確的是(  )

A.采用了大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)后,某些一級(jí)方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機(jī),這表明可以通過科學(xué)進(jìn)步使小質(zhì)量的物體獲得大慣性

B.射出槍膛的子彈在運(yùn)動(dòng)相當(dāng)長一段距離后連一件棉衣也穿不透,這表明它的慣性變小了

C.貨運(yùn)列車運(yùn)行到不同的車站時(shí),經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂,這會(huì)改變它的慣性

D.摩托車轉(zhuǎn)彎時(shí),車手一方面要控制適當(dāng)?shù)乃俣,另一方面要將身體稍微向里傾斜,通過調(diào)控人和車的慣性達(dá)到轉(zhuǎn)彎的目的

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖4所示,質(zhì)量為m的球置于斜面上,被一個(gè)豎直擋板擋住,處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)用一個(gè)力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),忽略一切摩擦,以下說法中正確的是(  )

圖4

A.球做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)豎直擋板對(duì)球的彈力比球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)大

B.若加速度足夠大,斜面對(duì)球的彈力可能為零

C.斜面對(duì)球的彈力變大

D.斜面和擋板對(duì)球的彈力的合力等于ma

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