如圖所示,兩條相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌水平距離l=0.2m,在導(dǎo)軌的一端接有阻值為R=5Ω的電阻,在x ≥0處有一與水平面垂直的均勻磁場,磁感應(yīng)強度B=5T。一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬直桿垂直放置在導(dǎo)軌上,并以v0=2m/s的初速度進入磁場,在安培力和一垂直于桿的水平外力F的共同作用下做勻變速直線運動,加速度大小為a=2m/s2、方向與初速度方向相反。設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都可以忽略,且接觸良好。求:

(1)從進入磁場到速度減為零的過程中通過電阻R的電荷量;

(2)電流為最大值的一半時施加在金屬桿上外力F的大小和方向;

 解(1)金屬桿勻減速至零

x= =1(m)                               (2分)

通過電阻R的電荷量

q=                    (2分)

 

                               (1分)

所以=0.2(C)                          (1分)

(2)電流為最大值一半即

                           (2分)

所以  I= 0.2(A)                               (1分)

                                    (2分)

F =BIl=0.2(N)                             (1分)

所以  F=0                                      (1分)

當(dāng)棒向左切割磁感線時

                              (1分)

所以  F= 0.4(N)方向向左                      (2分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí),某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識,設(shè)計了一個測量液體折射率的儀器,如圖所示.在一個圓形木盤上過其圓心O作兩條相互垂直的直徑BC、EF,在半徑OA上垂直圓盤面插下兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2的位置不變,每次測量時,讓圓盤的BFC部分豎直進入液體中,而且總使得液面與直徑BC相平,EF為界面的法線,而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像,并在圓周上插上大頭針P3,使P3正好擋住P1、P2.同學(xué)們通過計算,預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值.這樣只要根據(jù)P所插的位置,就可直接讀出液體折射率的值.則
(1)若∠AOF=30°,OP3與OC的夾角為30°,則P3處所對應(yīng)的折射率的值為
1.73
1.73

(2)作AO的延長線交圓周于K,K處所對應(yīng)的折射率的值應(yīng)為
1
1

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科目:高中物理 來源: 題型:

學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí),某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識,設(shè)計了一個測量液體折射率的儀器,如圖所示.在一個圓形木盤上過其圓心O作兩條相互垂直的直徑BCEF,在半徑OA上垂直圓盤面插下兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2的位置不變,每次測量時,讓圓盤的BFC部分豎直進入液體中,而且總使得液面與直徑BC相平,EF為界面的法線,而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像,并在圓周上插上大頭針P3,使P3正好擋住P1、P2.同學(xué)們通過計算,預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值。這樣只要根據(jù)P所插的位置,就可直接讀出液體折射率的值.則

     (1)若,OP3OC的夾角為,則P3處所對應(yīng)的折射率的值為________.

     (2)圖中P3、P4兩位置哪一處所對應(yīng)的折射率值大?__________.

     (3)作AO的延長線交圓周于K,K處所對應(yīng)的折射率的值應(yīng)為_________.

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為一個平面直角坐標(biāo)系xoy。在第Ⅰ象限中,取一個與兩個坐標(biāo)軸相切的圓,圓心為點D,切點為A、B,圖中只畫出圓的四分之一。在第Ⅱ、Ⅲ象限過M點有一條垂直x軸的虛線,其左側(cè)固定兩帶電平行金屬板P、Q,兩板間距離為d,其中心軸線與x軸重合,板右端有擋板,只在中心軸上開有小孔。在平面直角坐標(biāo)系xoy的整個空間區(qū)域中(設(shè)為真空)存在勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里(圖中沒有畫出),磁感應(yīng)強度的大小為B。在平行板內(nèi)x軸上的S點,有一個能沿x軸正向發(fā)射相同速度粒子的粒子源,粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q(不計粒子的重力)。當(dāng)調(diào)節(jié)PQ兩板間的電壓為時,粒子打到擋板上距P極板為的N點,當(dāng)調(diào)節(jié)PQ兩板間的電壓為時,粒子沿x軸從小孔M點射出。從小孔M射出的粒子,在磁場中做圓周運動時恰好經(jīng)過AB段圓弧的中點C,且OM=OB(忽略電磁場間的相互影響)。求:

(1)粒子打到N點時的動能Ek

(2)圓弧ACB的半徑R。

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科目:高中物理 來源:2010年江西省高二下學(xué)期期末考試物理試題 題型:填空題

學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí),某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識,設(shè)計了一個測量液體折射率的儀器,如圖所示.在一個圓形木盤上過其圓心O作兩條相互垂直的直徑BC、EF,在半徑OA上垂直圓盤面插下兩枚大頭針P1P2并保持P1、P2的位置不變,每次測量時,讓圓盤的BFC部分豎直進入液體中,而且總使得液面與直徑BC相平,EF為界面的法線,而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1P2的像,并在圓周上插上大頭針P3,使P3正好擋住P1、P2.同學(xué)們通過計算,預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值。這樣只要根據(jù)P所插的位置,就可直接讀出液體折射率的值.則

     (1)若,OP3OC的夾角為,則P3處所對應(yīng)的折射率的值為________.

     (2)圖中P3、P4兩位置哪一處所對應(yīng)的折射率值大?__________.

     (3)作AO的延長線交圓周于K,K處所對應(yīng)的折射率的值應(yīng)為_________.

 

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