精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,两根竖直的平行光滑导轨MN、PQ,相距为L.在M与P之间接有定值电阻R.金属棒ab的质量为m,水平搭在导轨上,且与导轨接触良好.整个装置放在水平匀强磁场中,磁感应强度为B.金属棒和导轨电阻不计,导轨足够长.
(1)若将ab由静止释放,它将如何运动?最终速度为多大?
(2)若开始就给ab竖直向下的拉力F,使其由静止开始向下作加速度为a(a>g)的匀加速运动,请求出拉力F与时间t的关系式;
(3)请定性在坐标图上画出第(2)问中的F-t图线.
精英家教网
(1)ab将作加速度越来越小的加速运动,最后匀速运动.
匀速时速度达到最大,最大速度满足:
B2L2vm
R
=mg

得:vm=
mgR
B2L2

(2)经过时间t,ab的速度为v=at       
t时刻的安培力:F=BIL=B
BLv
R
L=
B2L2a
R
t

由牛顿第二定律得:F+mg-F=ma   
解之得:F=m(a-g)+
B2L2a
R
t

(3)根据拉力F与时间t的关系式可以知道拉力F与时间t的关系是一次函数,作出F-t图线.

精英家教网
答:(1)若将ab由静止释放,ab将作加速度越来越小的加速运动,最后匀速运动.
最终速度为
mgR
B2L2

(2)拉力F与时间t的关系式是F=m(a-g)+
B2L2a
R
t

(3)见图
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2006?连云港一模)如图所示,两根竖直的平行光滑导轨MN、PQ,相距为L.在M与P之间接有定值电阻R.金属棒ab的质量为m,水平搭在导轨上,且与导轨接触良好.整个装置放在水平匀强磁场中,磁感应强度为B.金属棒和导轨电阻不计,导轨足够长.
(1)若将ab由静止释放,它将如何运动?最终速度为多大?
(2)若开始就给ab竖直向下的拉力F,使其由静止开始向下作加速度为a(a>g)的匀加速运动,请求出拉力F与时间t的关系式;
(3)请定性在坐标图上画出第(2)问中的F-t图线.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2010年福建省高三上学期第一次月考物理试题 题型:选择题

如图所示,两根竖直的轻弹簧各有一端固定,另一端共同静止地系住一重为10N的球。若撤去弹簧b,撤去瞬间球所受到的合力大小为2N;若撤去弹簧,则撤去瞬间球所受到的合力大小可能为                       (    )

       ①12N,方向向上

       ②8N,方向向上

       ③12N,方向向下

       ④8N,方向向下

       A.①②可能            B.③④可能

       C.①③可能            D.③④可能

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,两根竖直的平行光滑导轨MN、PQ,相距为L。在MP之间接有定值电阻R。金属棒ab的质量为m,水平搭在导轨上,且与导轨接触良好。整个装置放在水平匀强磁场中,磁感应强度为B。金属棒和导轨电阻不计,导轨足够长。

⑴若将ab由静止释放,它将如何运动?最终速度为多大?

⑵若开始就给ab竖直向下的拉力F,使其由静止开始向下作加速度为a(a>g的匀加速运动,请求出拉力F与时间t的关系式

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2006年江苏省连云港市高考物理一模试卷(解析版) 题型:解答题

如图所示,两根竖直的平行光滑导轨MN、PQ,相距为L.在M与P之间接有定值电阻R.金属棒ab的质量为m,水平搭在导轨上,且与导轨接触良好.整个装置放在水平匀强磁场中,磁感应强度为B.金属棒和导轨电阻不计,导轨足够长.
(1)若将ab由静止释放,它将如何运动?最终速度为多大?
(2)若开始就给ab竖直向下的拉力F,使其由静止开始向下作加速度为a(a>g)的匀加速运动,请求出拉力F与时间t的关系式;
(3)请定性在坐标图上画出第(2)问中的F-t图线.

查看答案和解析>>

同步练习册答案