如圖所示,光滑的平行長直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),間距為L、導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直跨接在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計,且接觸良好。在導(dǎo)軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B開始時,導(dǎo)體棒靜止于磁場區(qū)域的右端,當(dāng)磁場以速度v0勻速向右移動時,導(dǎo)體棒隨之開始運(yùn)動,同時受到水平向左、大小為恒定阻力.

求.(1)導(dǎo)體棒的最大加涑度.(2)導(dǎo)體棒能夠達(dá)到的最大速度vm

(1)開始時,導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流最大,加速度最大

   

    由牛頓第二定律:

    ∴

(2)導(dǎo)體棒最終勻速運(yùn)動,速度達(dá)最大,這時感應(yīng)電流為

   

    BIL=

    ∴

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為45°,兩導(dǎo)軌相距0.2m,導(dǎo)軌上有質(zhì)量m為0.4kg的金屬棒MN.當(dāng)MN棒中通以2A的電流時,金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài),整個裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中(g取10m/s2),求:
(1)棒MN中的電流方向;
(2)棒MN所受磁場力的大小和方向;
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑的平行導(dǎo)軌傾角為θ,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌中接入電動勢為E、內(nèi)阻為r的直流電源.電路中有一阻值為R的電阻,其余電阻不計,將質(zhì)量為m、長為L的導(dǎo)體棒由靜止釋放,求導(dǎo)體棒在釋放瞬間的加速度的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置,電阻不計,導(dǎo)軌間距為L=1m,左側(cè)接一阻值為R=0.3Ω的電阻,區(qū)域efgh內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T,磁場的寬度為d=1m;一質(zhì)量為m=1kg,電阻為r=0.2Ω的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v為金屬棒運(yùn)動速度)的水平力作用,從磁場的左邊界ef由靜止開始運(yùn)動,測得電阻兩端電壓隨時間均勻增大.
(1)若撤去水平力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v=v0-
B2L2m(R+r)
?x
,且棒在運(yùn)動到gh處時恰好靜止,則水平力F作用的時間t為多少?
(2)若在棒未出磁場區(qū)域時撤去水平力F,畫出棒在整個運(yùn)動過程中速度v隨位移x變化的各種可能的圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌,左端接有電阻R,勻強(qiáng)磁場B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在空間內(nèi),質(zhì)量一定的金屬棒PQ垂直于導(dǎo)軌放置.今使棒以一定的初速度v0向右運(yùn)動,當(dāng)其通過位置a、b時,速率分別為va、vb,到位置c時棒剛好靜止.設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計、a、b與b、c的間距相等,則金屬棒在由a→b與b→c的兩個過程中下列說法中正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?普陀區(qū)一模)如圖所示,光滑的平行導(dǎo)軌P、Q相距L=1m,處在同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路.其中水平放置的兩平行金屬板間距離d=10mm,定值電阻R1=R3=8Ω,R2=2Ω,金屬棒ab電阻r=2Ω,導(dǎo)軌電阻不計,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T的勻強(qiáng)磁場豎直向下穿過導(dǎo)軌平面.金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動,當(dāng)電鍵S閉合時,兩極板之間質(zhì)量m=1×10-14kg、帶電荷量q=-1×10-15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做勻加速運(yùn)動,兩極板間的電壓為
0.3
0.3
V;金屬棒ab運(yùn)動的速度為
4
4
m/s.

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