【題目】如圖所示,兩根光滑的足夠長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌MN、M′N′平行置于豎直面內(nèi),導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌上端接有阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、長(zhǎng)度也為L(zhǎng)、阻值為r的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與導(dǎo)軌保持良好接觸,其他電阻不計(jì)。導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,現(xiàn)將ab棒由靜止釋放,在重力作用下向下運(yùn)動(dòng),

求:金屬棒ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度。

【答案】

【解析】試題分析:金屬棒先向下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng),速度達(dá)到最大.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和安培力公式及平衡條件,求解最大速度的大小。

設(shè)ab上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E,回路中的電流為I,電路總電阻為R+r,則最后ab以最大速度勻速運(yùn)動(dòng),有E=Blvm

由閉合電路歐姆定律有:

由平衡方程得: mg-BIl =0

以上聯(lián)立解得:

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:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=10kg的小車停放在光滑水平面上。在小車右端施加一個(gè)F=10N的水平恒力。當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到28m/s時(shí),在其右端輕輕放上一質(zhì)量m=20kg的小黑煤塊小黑煤塊視為質(zhì)點(diǎn)且初速度為零,煤塊與小車間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=020。假定小車足夠長(zhǎng),g=10m/s2。則下列說(shuō)法正確的是

A煤塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B小車一直做加速度不變的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C煤塊在3s內(nèi)前進(jìn)的位移為9m

D小煤塊最終在小車上留下的痕跡長(zhǎng)度為28m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,下面關(guān)于速度和加速度關(guān)系的說(shuō)法,正確的是( 。

A. 速度增大時(shí),加速度也一定增大 B. 速度減小時(shí),加速度也一定減小

C. 速度為零時(shí),加速度也一定為零 D. 速度減小時(shí),加速度可能增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為盧瑟福和他的同事們做α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖,熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個(gè)位置時(shí),觀察到的現(xiàn)象,下述說(shuō)法中正確的是(  )

A. 放在A位置時(shí),相同時(shí)間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最少

B. 放在B位置時(shí),相同時(shí)間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多

C. 放在C位置時(shí),屏上仍能觀察一些閃光,但次數(shù)極少

D. 放在D位置時(shí),屏上觀察不到閃光

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)興趣小組要測(cè)量一種電阻絲的電阻率,用到的實(shí)驗(yàn)器材為:一段拉直并固定在米尺上的電阻絲(電阻絲兩端為接線柱,電阻絲上夾上一個(gè)小金屬夾,金屬夾可在電阻絲上移動(dòng)),直流電源,電流表,定值電阻,開(kāi)關(guān),導(dǎo)線,螺旋測(cè)微器等。

(1)利用螺旋測(cè)微器測(cè)電阻絲的直徑,其示數(shù)如圖a所示,該電阻絲的直徑為d= mm。

(2)請(qǐng)根據(jù)題目要求,利用上述實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。

(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,記錄相應(yīng)電阻絲接入電路中的長(zhǎng)度L和電流表的示數(shù)I,通過(guò)改變金屬夾位置進(jìn)行多次測(cè)量,并作出關(guān)系圖線如圖b所示。請(qǐng)寫出電阻絲的電阻率的表達(dá)式ρ= (電源電動(dòng)勢(shì)用E表示,其它物理量用題中所給的符號(hào)a、b、c、d表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一豎直的墻.重物質(zhì)量為木板質(zhì)量的3倍,重物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.使木板與重物以共同的速度v0向右運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞,碰撞時(shí)間極短.設(shè)木板足夠長(zhǎng),重物始終在木板上.重力加速度為g。求木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞過(guò)程中,重物在木板上移動(dòng)的距離和所經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,以頻率為v的光照射光電管陰極K時(shí),有光電子產(chǎn)生.由于光電管K、A間加的是反向電壓,光電子從陰極K發(fā)射后將向陽(yáng)極A作減速運(yùn)動(dòng).光電流i由圖中電流計(jì)G測(cè)出,反向電壓U由電壓表V測(cè)出,當(dāng)電流計(jì)的示數(shù)恰好為零時(shí),電壓表的示數(shù)稱為反向截止電壓U0.在下列表示光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的圖象中,正確的有( 。

A.
反向電壓U和頻率v一定時(shí),光電流i與光強(qiáng)I的關(guān)系

B.
截止電壓U0與頻率v的關(guān)系

C.
光強(qiáng)I和頻率v一定時(shí),光電流i與反向電壓U的關(guān)系

D.
光強(qiáng)I和頻率v一定時(shí),光電流i與產(chǎn)生光電子的時(shí)間的關(guān)系

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】201536日,英國(guó)《每日郵報(bào)》稱,英國(guó)學(xué)者通過(guò)研究確認(rèn)超級(jí)地球”“格利澤581d”的體積約為地球體積的27倍,密度約為地球密度的.已知地球表面的重力加速度為g,地球的第一宇宙速度為v,將格利澤581d”視為球體,可估算

A. “格利澤581d”表面的重力加速度為g

B. 格利澤581d”表面的重力加速度為g

C. “格利澤581d”的第一宇宙速度為v

D. 格利澤581d”的第一宇宙速度為v

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直固定的光滑絕緣細(xì)桿上O點(diǎn)套有一個(gè)電荷量為-q q>0)的小環(huán),在桿的左側(cè)固定一個(gè)電荷量為QQ>0)的點(diǎn)電荷,桿上ab兩點(diǎn)與Q正好構(gòu)成等邊三角形,cab的中點(diǎn)。使小環(huán)從O點(diǎn)無(wú)初速釋放,小環(huán)通過(guò)a點(diǎn)的速率為v。若已知ab=Oa=l,靜電力常量為k,重力加速度為g。則

A. a點(diǎn),小環(huán)所受彈力大小為

B. c點(diǎn),小環(huán)的動(dòng)能最大

C. c點(diǎn),小環(huán)的電勢(shì)能最大

D. b點(diǎn),小環(huán)的速率為

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