如圖A-5所示,MN與PQ為足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌,相距L=0.5m,導(dǎo)軌與水平方向成θ=30°放置.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,方向與導(dǎo)軌平面垂直指向左上方.金屬棒ab、cd放置于導(dǎo)軌上(與導(dǎo)軌垂直),質(zhì)量分別為mab=0.1kg和mcd=0.2kg,ab、cd的總電阻為R=0.2Ω(導(dǎo)軌電阻不計(jì)).當(dāng)金屬棒ab在外力的作用下以1.5m/s的速度沿導(dǎo)軌勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)(g取10m/s2),求:
(1)當(dāng)ab棒剛開(kāi)始沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd棒所受安培力的大小和方向;
(2)cd棒運(yùn)動(dòng)時(shí)能達(dá)到的最大速度


(1)cd棒受安培力方向沿斜面向上FA=BIL=BLε/R=B2L2v/R=0.3(N)
(2)對(duì)cd棒mcdgsin30°=0.2×10×0.5=1N>0.3N
所以cd棒做向下加速運(yùn)動(dòng)(a逐漸減小),當(dāng)它沿斜面方向合力為零時(shí),a=0,則v最大.
mcdgsin30°=BIL=BL(v+vmax)LB/R
代入數(shù)據(jù),解得vmax=3.5m/s
【試題分析】
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:

(1)同打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖1甲所示,a,b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a,b間通過(guò)時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.
現(xiàn)利用圖1乙所示裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)情況,圖中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點(diǎn),1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫出,讓滑塊從木板的頂端滑下,光電門1,2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.0×10-2s和2.0×10-2s.用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d,卡尺數(shù)如圖丙所示.
①讀出滑塊的寬度d=
 
cm.
②滑塊通過(guò)光電門1的速度v1=
 
m/s.滑塊通過(guò)光電門2的速度v2=
 
m/s.(保留兩位有效數(shù)字)
③若提供一把米尺,測(cè)出兩個(gè)光電門之間的距離1m,則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度為
 

(2)如圖2為一正在測(cè)量中的多用電表表盤
①如果是用×10Ω檔測(cè)量電阻,則讀數(shù)為
 
Ω.
②如果是用直流10mA檔測(cè)量電流,則讀數(shù)為
 
mA.
③如果是用直流5V檔測(cè)量電壓,則讀數(shù)為
 
V.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

同打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖7甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從ab間通過(guò)時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.

現(xiàn)利用圖乙所示裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)情況,圖中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點(diǎn),1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫出,讓滑塊從木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.0×102 s和2.0×102 s.用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d,卡尺示數(shù)如圖丙所示.

(1)讀出滑塊的寬度d=________ cm.

(2)滑塊通過(guò)光電門1的速度v1=______ m/s,滑塊通過(guò)光電門2的速度v2=______ m/s.(保留兩位有效數(shù)字)

(3)若提供一把米尺,測(cè)出兩個(gè)光電門之間的距離1  m,則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度為_(kāi)_______.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖8-8所示,MN、PQ為水平放置的平行導(dǎo)軌,通電導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上,已知導(dǎo)體棒質(zhì)量m=1 kg,長(zhǎng)l=2.0 m,通過(guò)的電流I=5.0 A,方向如圖所示,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.若使導(dǎo)體棒水平向右勻速運(yùn)動(dòng),要求軌道內(nèi)所加與導(dǎo)體棒ab垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)最小,則磁場(chǎng)的方向與軌道平面的夾角是(g=10 m/s2)(  ).

圖8-8

A.30°        B.45°        C.60°        D.90°

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖A-5所示,MN表示真空中垂直于紙面的平板,它的一側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一帶電粒子從平板上的狹縫O處沿垂直于平板的初速度v射入磁場(chǎng)區(qū)域,最后到達(dá)平板上的P點(diǎn).已知B、v以及P到O的距離l,不計(jì)重力,求此粒子的電荷量q與質(zhì)量m之比.

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