如圖所示,兩根平行放置的豎直導電軌道處于勻強磁場中,軌道平面與磁場方向垂直.當接在軌道間的開關(guān)S斷開時,讓一根金屬桿沿軌道下滑(下滑中金屬桿始終與軌道保持垂直,且接觸良好).下滑一段時間后,閉合開關(guān)S.閉合開關(guān)后,金屬桿沿軌道下滑的速度一時間圖象可能為,( 。
分析:閉合開關(guān)S后,金屬桿切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電流,金屬桿將受到豎直向上的安培力,安培力可能大于、等于或小于重力,可判斷金屬桿的運動情況,根據(jù)安培力大小與速度大小成正比,分析金屬桿的運動情況.
解答:解:A、閉合開關(guān)S后,若金屬桿所受的安培力與重力大小相等,方向相反,金屬桿將做勻速運動.故A正確.
B、閉合開關(guān)S后,若金屬桿所受的安培力小于重力,金屬桿將做加速運動,隨著速度增大,安培力增大,金屬桿的加速度減小,速度圖象的斜率減。蔅正確.
C、閉合開關(guān)S后,若金屬桿所受的安培力大于重力,金屬桿將做減速運動,隨著速度減小,安培力減小,金屬桿的加速度減小,速度圖象的斜率減。蔆正確.
D、由于安培力的大小與速度成正比,速度增大,安培力也增大,則金屬桿所受的合力會減小,加速度減小,不可能做勻加速運動.故D錯誤.
故選ABC
點評:本題考查分析導體棒受力情況和運動情況的能力,關(guān)鍵抓住安培力與速度成正比的特點進行分析.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根平行金屬導軌M、N,電阻不計,相距0.2m,上邊沿導軌垂直方向放一個質(zhì)量為m=5×10-2kg均為金屬棒ab,ab的電阻為0.5Ω.兩金屬棒一端通過電阻R和電源相連.電阻R=2Ω,電源電動勢E=6V,內(nèi)源內(nèi)阻r=0.5Ω,如果在裝置所在的區(qū)域加一個勻強磁場,使ab對導軌的壓力恰好是零,并使ab處于靜止(導軌光滑).求所加磁場磁感強度的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根平行放置的導電軌道,間距為L,傾角為θ,軌道間接有電動勢為E(內(nèi)阻不計)的電源,整個導軌處在一個豎直向上的勻強磁場中,電阻為R的金屬桿ab與軌道垂直放于導電軌道上靜止,軌道的摩擦和電阻不計,要使ab桿靜止,磁感應(yīng)強度應(yīng)多大?(設(shè)金屬桿的質(zhì)量為m)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根平行光滑金屬導軌MP、NQ與水平面成θ=37°角固定放置,導軌電阻不計,兩導軌間距L=0.5m,在兩導軌形成的斜面上放一個與導軌垂直的均勻金屬棒ab,金屬棒ab處于靜止狀態(tài),它的質(zhì)量為m=5×10-2kg.金屬棒ab兩端連在導軌間部分對應(yīng)的電阻為R2=2Ω,電源電動勢E=2V,電源內(nèi)阻r=1Ω,電阻R1=2Ω,其他電阻不計.裝置所在區(qū)域存在一垂直于斜面MPQN的勻強磁場.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)所加磁場磁感應(yīng)強度方向;
(2)磁感應(yīng)強度B的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根平行金屬導軌M、N處于同一水平面內(nèi),電阻不計,相距0.2m,上邊沿導軌垂直方向放一個質(zhì)量為m=的金屬棒ab,ab的電阻為0.5Ω.兩金屬導軌左端通過電阻R和電源相連.電阻R=2Ω,電源電動勢E=6V,電源內(nèi)阻r=0.5Ω,如果在裝置所在的區(qū)域加一個勻強磁場,使該磁場對ab棒的作用力與棒的重力平衡,求該磁場的磁感應(yīng)強度的大。╣=10m/s2

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科目:高中物理 來源:2010年湖北省南漳縣一中高二12月月考物理試卷 題型:計算題

如圖所示,兩根平行金屬導軌M、N處于同一水平面內(nèi),電阻不計,相距0.2m,上邊沿導軌垂直方向放一個質(zhì)量為m=的金屬棒ab,ab的電阻為0.5Ω.兩金屬導軌左端通過電阻R和電源相連.電阻R=2Ω,電源電動勢E=6V,電源內(nèi)阻r=0.5Ω,如果在裝置所在的區(qū)域加一個勻強磁場,使該磁場對ab棒的作用力與棒的重力平衡,求該磁場的磁感應(yīng)強度的大小.(g=10m/s2

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