(12分)如圖16所示,豎直放置的等距離金屬導(dǎo)軌寬0.5 m,垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=4 T,軌道光滑、電阻不計(jì),ab、cd為兩根完全相同的金屬棒,套在導(dǎo)軌上可上下自由滑動(dòng),每根金屬棒的電阻為1 Ω.今在ab棒上施加一個(gè)豎直向上的恒力F,這時(shí)ab、cd恰能分別以0.1 m/s的速度向上和向下做勻速滑行.(g取10 m/s2)試求:

(1)兩棒的質(zhì)量;
(2)外力F的大。
(1)0.04 kg 0.04 kg (2)0.8 N
(1)根據(jù)右手定則,可以判定電路中電流方向是沿acdba流動(dòng)的.設(shè)ab棒的質(zhì)量為m1,cd棒的質(zhì)量為m2.取cd棒為研究對(duì)象,受力分析,根據(jù)平衡條件可得BIL=m2g
其中I=,得m2=0.04 kg,
根據(jù)題意判斷可知m1=0.04 kg.
(2)取兩根棒整體為研究對(duì)象,根據(jù)平衡條件可得
F=m1g+m2g=0.8 N.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

用圖示的裝置做實(shí)驗(yàn),其中線圈A、干電池、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)連成一個(gè)回路,線圈B與電流表連成另一個(gè)閉合回路。閉合第一個(gè)回路的開關(guān)之后,下列哪種情況下,電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)

A.變阻器的滑片位置固定不動(dòng)       B.變阻器的滑片移動(dòng)的過程中
C.線圈A在線圈B中靜止不動(dòng)       D.線圈A放在線圈B的外面靜止不動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平放置的兩光滑導(dǎo)軌MN、PQ位于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌電阻不計(jì),質(zhì)量和電阻阻值完全相同的兩根金屬棒a和b靜止地橫放在水平導(dǎo)軌上.現(xiàn)將一水平向右的恒力F作用在棒a上,使兩金屬棒運(yùn)動(dòng)起來(lái),則下列說法中正確的是(    )
A.棒a先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),而棒b先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),最終兩者一起勻速向前運(yùn)動(dòng)
B.棒a先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),而棒b先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),最終兩者以相同的加速度向前加速運(yùn)動(dòng)
C.兩棒最終以相同的速度運(yùn)動(dòng),且回路的電流不為零
D.兩棒最終以相同的加速度共同運(yùn)動(dòng),此后力F所做的功等于兩棒動(dòng)能的增加

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)水平軌道PQ、MN兩端各接一個(gè)阻值R1=R2=8的電阻,軌道間距L=1.0m,軌道很長(zhǎng),軌道電阻不計(jì)。軌道間磁場(chǎng)按如圖所示的規(guī)律分布,其中每段垂直紙面向里和向外的磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾染鶠?0cm,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=1.0T,每段無(wú)磁場(chǎng)的區(qū)域?qū)挾染鶠?0cm,導(dǎo)體棒ab本身電阻r=1.0,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,F(xiàn)使導(dǎo)體棒ab以=1.0m/s的速度始終向右勻速運(yùn)動(dòng)。求:
(1)當(dāng)導(dǎo)體棒ab從左端進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域開始計(jì)時(shí),設(shè)導(dǎo)體棒中電流方向從b流向a為正方向,通過計(jì)算后請(qǐng)畫出電流隨時(shí)間變化的i-t圖像;
(2)整個(gè)過程中流過導(dǎo)體棒ab的電流為交變電流,求出流過導(dǎo)體棒ab的電流有效值。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,寬度為L(zhǎng)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。閉合等腰直角三角形導(dǎo)線框abc的直角邊ab長(zhǎng)為2L.線框總電阻為R。規(guī)定沿abca方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向。導(dǎo)線框以速度v勻速向右穿過磁場(chǎng)的過程中,感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象是(   )


A                  B               C                D

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖11所示,在平行于水平地面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方有三個(gè)線圈,從相同的高度由靜止開始同時(shí)釋放,三個(gè)線圈都是用相同的金屬材料制成的邊長(zhǎng)一樣的正方形,A線圈 有一個(gè)缺口,B、C線圈閉合,但B線圈的導(dǎo)線比C線圈的粗,則     (  )

A.三個(gè)線圈同時(shí)落地          B.A線圈最先落地
C.A線圈最后落地               D.B、C線圈同時(shí)落地

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖8所示的電路中,兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌下端接有電阻R,導(dǎo)軌電阻不計(jì),斜面處在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電阻可略去不計(jì)的金屬棒ab質(zhì)量為m,受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用,金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑,則它在下滑h高度的過程中,以下說法正確的是   (  )
A.作用在金屬棒上各力的合力做功為零
B.重力做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
C.重力與恒力F做功的代數(shù)和等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
D.金屬棒克服安培力做功等于重力與恒力F做的總功與電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

(2011年浙江調(diào)研)如圖所示,光滑金屬導(dǎo)軌AC、AD固定在水平面內(nèi),并處在方向豎直向下、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒以初速度v0從某位置開始在導(dǎo)軌上水平向右運(yùn)動(dòng),最終恰好靜止在A點(diǎn).在運(yùn)動(dòng)過程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終構(gòu)成等邊三角形回路,且通過A點(diǎn)的總電荷量為Q.已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的接觸電阻阻值恒為R,其余電阻不計(jì).則(  )
A.該過程中導(dǎo)體棒做勻減速運(yùn)動(dòng)
B.該過程中接觸電阻產(chǎn)生的熱量為mv
C.開始運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌所構(gòu)成回路的面積為S
D.當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為v0時(shí),回路中感應(yīng)電流大小為初始時(shí)的一半

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖2所示,n=50匝的圓形線圈M,它的兩端點(diǎn)a、b與內(nèi)阻很大的電壓表相連,線圈中磁通量的變化規(guī)律如圖所示,則ab兩點(diǎn)的電勢(shì)高低與電壓表的讀數(shù)為:
A.,20VB.,100V
C.,20VD.,100V

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