如圖所示,在方向豎直向上的磁感應強度為B的勻強磁場中,有兩條光滑的平行金屬導軌,其電阻不計,間距為L,導軌平面與磁場方向垂直,ab、cd為兩根垂直導軌放置的、電阻都為R、質量都為m的金屬棒,棒cd用最大拉力為f的水平細線拉住,棒ab在水平拉力F的作用下以加速度a向右做勻加速運動,求:
(1)細線被拉斷前F隨時間的變化規(guī)律。
(2)經(jīng)多長時間細線將被拉斷?

(1)ma+ (2)
棒ab的速度v隨時間變化的規(guī)律為
v=at                     (2分)
棒ab產(chǎn)生的感應電動勢為
E=BLv=ELat                (2分)
電路中的感應電流為
            (3分)
棒ab受的安培力為:
         (3分)
對棒ab應用牛頓第二定律,得
FFB=ma                 (2分)
則   F=ma+FB=ma+     (2分)
(2)細線將被拉斷時,有
FB=f                        (3分)
代入上述結果,得
                  (2分)
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在赤道上空,沿東西水平放置一根直導線,通以由西向東的電流,則此導線所受地磁場的作用力的方向是___________________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1) 此時通過ab棒的電流;
(2) ab棒的速度大小;
(3) 電容Ca端相連的極板所帶的電荷量。 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在勻強磁場中有一用相同材料制成的導體框abc,b為半圓弧的頂點。磁場方向垂直于導體框平面,在ac兩端接一直流電源,如圖所示,則:(     )
A.導體框abc所受安培力的合力為零
B.導體框abc所受安培力的合力垂直于ac向上
C.導體框abc所受安培力的合力垂直于ac向下
D.導體框abc的圓弧段所受安培力為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



(1)線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的最大值;
(2)電流表的讀數(shù);
(3)線圈轉過一周的過程中,整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

根據(jù)磁場對電流會產(chǎn)生作用力的原理,人們研制出一種新型的發(fā)射炮彈的裝置—電磁炮,其原理如圖,把待發(fā)射的炮彈(導體)放置在勻強磁場中的兩平行導軌上,給導軌通以大電流,使炮彈作為一個載流導體在磁場作用下沿導軌加速運動,并以某一速度發(fā)射出去,試判斷圖中炮彈的受力方向,如果想提高某種電磁炮的發(fā)射速度,理論上可采取什么措施?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用粗細均勻的電阻絲折成平面梯形框架,ab、cd邊均與ad邊成60°角,ab=bc=cd=L,長度為L的電阻絲電阻為r,框架與一電動勢為E,內(nèi)阻為r的電源相連接,垂直于框架平面有磁感應強度為B的勻強磁場,則框架受到的安培力的合力大小為( 。
A.0B.
5BEL
11r
C.
10BEL
11r
D.
BEL
r

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,流體磁動力泵的矩形槽左右兩壁是導電的,前后兩壁是絕緣的,槽寬L=5cm,高h=10.5cm,槽的下部與水銀面接觸,上部與豎直非導電管相連,勻強磁場方向垂直于絕緣壁,B=0.1T.當給兩導電壁間加一電壓U=1V時,水銀在泵中可上升的高度是多少?(取水銀電阻率ρ=Ω·m,水銀密度ρ0=1.4×kg/m3,重力加速度g=10m/)

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)求圓環(huán)下落的最大速度vm(設磁場區(qū)域在豎直方向足夠長);
(2)當圓環(huán)下落的加速度為g/2時,求圓環(huán)的發(fā)熱功率P;
(3)已知圓環(huán)下落時間為T時,下落高度為H,其速度為v0(v0<vm=。若在該時間T內(nèi),圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的熱量與一恒定電流I0在該圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同,求恒定電流I0的表達式。
         

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