兩金屬桿ab和cd長度,電阻均相同,質(zhì)量分別為M和m,已知M>m。兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路,并懸掛在水平、光滑、不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè)。兩金屬桿都處在水平位置,如圖所示。從t=0時刻起,ab和cd開始運動,當運動到t1時刻,在與回路平面相垂直的方向加上一勻強磁場,磁場區(qū)域足夠大,若以豎直向下為速度的正方向,則ab運動的速度隨時間變化的圖象可能是下圖中的(   )
ABC
不加磁場時導(dǎo)體棒做勻加速直線運動,加上磁場之后,導(dǎo)體棒切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,形成感應(yīng)電流,根據(jù)左手定則可知受到豎直向上的安培力,假若安培力小于重力,則導(dǎo)體棒做加速運動,安培力增大,根據(jù)牛頓第二定律可知,將會做加速度逐漸減小的加速運動,當安培力和重力平衡時,做勻速直線運動,故A正確
若安培力大于重力,則導(dǎo)體棒做減速運動,安培力減小,故導(dǎo)體棒做加速度逐漸減小的減速運動,故B正確
若安培力等于重力,導(dǎo)體棒做勻速直線運動,故C正確
加上磁場后,導(dǎo)體棒一定受到安培力作用,所以加速度不可能不改變,故D錯誤
故選ABC
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,MNCD為一足夠長的光滑絕緣斜面,EFGH范圍內(nèi)存在方向垂直斜面的勻強磁場,磁場邊界EF、HG與斜面底邊MN(在水平面內(nèi))平行。一正方形金屬框abcd放在斜面上,ab邊平行于磁場邊界。現(xiàn)使金屬框從斜面上某處由靜止釋放,金屬框從開始運動到cd邊離開磁場的過程中,其運動的v-t圖象如圖乙所示。已知金屬框電阻為R,質(zhì)量為m,重力加速度為g,圖乙中金屬框運動的各個時刻及對應(yīng)的速度均為已知量,求:
(1)斜面傾角的正弦值和磁場區(qū)域的寬度;
(2)金屬框cd邊到達磁場邊界EF前瞬間的加速度;
(3)金屬框穿過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一平直絕緣斜面足夠長,與水平面的夾角為θ;空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B,寬度為L的勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直斜面向下;一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為a的正方形金屬線框沿斜面向上滑動,線框向上滑動離開磁場時的速度剛好是剛進入磁場時速度的1/4,離開磁場后線框能沿斜面繼續(xù)滑行一段距離,然后沿斜面滑下并勻速進入磁場.已知正方形線框與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ.求:
(1)線框沿斜面下滑過程中勻速進入磁場時的速度v2.
(2)線框在沿斜面上滑階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個線圈A、B繞在一個鐵芯的兩側(cè),分別跟電流表和導(dǎo)軌相連,導(dǎo)軌上垂直擱置一根金屬棒ab,垂直導(dǎo)軌平面有一個勻強磁場,如圖7所示.在下列情況下能使電流計中有電流通過的是  (    )
A.a(chǎn)b向右作勻速運動.
B.a(chǎn)b向左作勻速運動.
C.a(chǎn)b向右作加速運動.
D.a(chǎn)b向左作加速運動.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖5所示,兩個門形金屬線框放在光滑水平面上,虛線范圍內(nèi)是一個勻強磁場。若線框AB運動,則能進入B(有接觸而無摩擦),當AB接觸的短暫時間內(nèi)A的運動情況是       (       )
A.加速向BB.加速離開BC.減速向BD.靜止不動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平放置的U形金屬框架中接有電源,電源的電動勢為ε,內(nèi)阻為r,框架上放置一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿,它可以在框架上無摩擦地滑動,框架兩邊相距L,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向豎直向下.當ab桿受到水平向右恒力F后開始向右滑動,求:
(1)ab桿從靜止開始向右滑動,啟動時的加速度.
(2)ab桿可以達到的最大速度vmax
(3)ab桿達到最大速度vmax時電路中每秒放出的熱量Q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,電動機用輕繩牽引一根原來靜止的長為,質(zhì)量的導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒電阻為,導(dǎo)體棒與豎直形金屬框架有良好接觸,框架處在如圖所示方向的磁感應(yīng)強度的勻強磁場中,且足夠長。當導(dǎo)體棒上升的高度時恰好獲得穩(wěn)定速度。已知在電動機牽引導(dǎo)體棒時,電路中電壓表和電流表示數(shù)分別穩(wěn)定在,電動機自身內(nèi)阻,不計框架電阻及一切摩擦,。試求:

(1)導(dǎo)體棒的穩(wěn)定速度是多大;
(2)導(dǎo)體棒從靜止到速度穩(wěn)定共用時間,則在此過程中棒上產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖6所示,邊長為L的正方形閉合線框,在磁感強度為B的勻強磁場中,以一條邊為軸,以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸與B垂直,線圈總電阻為R,導(dǎo)線電阻不計,下列說法中正確的是:
A.伏特表示數(shù)為BL2ω/8
B.伏特表示數(shù)為BL2ω/8
C.線圈轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生熱量為πB2L4ω/R
D.線圈轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生熱量為2πB2L4ω/R

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置,間距為L,與水平面成角,導(dǎo)軌與固定電阻R1R2相連,且R1=R2=RR1支路串聯(lián)開關(guān)S,原來S閉合,勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面斜向上。有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直放置,接觸面粗糙且始終接觸良好,導(dǎo)體棒的有效電阻也為R,現(xiàn)讓導(dǎo)體棒從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑,當導(dǎo)體棒運動達到穩(wěn)定狀態(tài)時速率為v,此時整個電路消耗的電功率為重力功率的3/4。已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g,導(dǎo)軌電阻不計。試求:
(1)在上述穩(wěn)定狀態(tài)時,導(dǎo)體棒ab中的電流I和磁感應(yīng)強度B的大;
(2)如果導(dǎo)體棒從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑距離后運動達到穩(wěn)定狀態(tài),在這一過程中回路產(chǎn)生的電熱是多少?
(3)斷開開關(guān)S后,導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑一段距離后,通過導(dǎo)體棒ab的電量為q,求這段距離是多少?

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