练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    （12分）水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（如左下图），金属杆与导轨的电阻忽略不计，均匀磁场竖直向下．用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动．当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如右下图．（取重力加速度g=10 m/s2）

     （1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？

     （2）若m=0．5 kg,L=0．5 m,R=0．5 Ω，磁感应强度B为多大？

     （3）由v-F图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？

     

    （1）加速度减小的加速运动

    （2）1 T


    （3）由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f=2N,若金属杆受到的阻力仅为动摩擦力，由截距可求得动摩擦因数μ=0．4．

    解析:

    （1）金属杆运动后，回路中产生感应电流，金属杆将受F和安培力的作用，且安培力随着速度增大而增加．杆受合外力减小，故加速度减小，速度增大，即做加速度减小的加速运动．                                    （2分）

    （2）感应电动势E=vBL，（1分）感应电流I=，  （1分）

    安培力F=IBL=                       （1分）

    由图线可知金属杆受拉力、安培力和阻力作用，匀速时合力为零．

    F=v+f   （2分）

    所以v=（F-f）  （1分）

    从图线可以得到直线的斜率k=2                    （2分）

    所以B==1T．                              （2分）

    （3）由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f=2N,若金属杆受到的阻力仅为动摩擦力，由截距可求得动摩擦因数μ=0．4．                   （3分）

     

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图甲所示，水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置，间距为L=0.5m，一端通过导线与阻值为R=0.5Ω的电阻连接；导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆，金属杆与导轨的电阻忽略不计；导轨所在位置有磁感应强度为B=1T的匀强磁场，磁场的方向垂直导轨平面向上，现在给金属杆施加一水平向右的恒定拉力F，并每隔0.2s测量一次导体棒的速度，乙图是根据所测数据描绘出导体棒的v-t图象．
    求：（1）力F的大小；
    （2）t=2s时导体棒的加速度；
    （3）估算3.2s内电阻上产生的热量．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2006?塘沽区模拟）水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（如图），金属杆与导轨的电阻不计；均匀磁场竖直向下．用与导轨平行的恒定力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动．当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会改变，v和F的关系如下图．（取重力加速度g=9.8m/s2）

    （1）金属杆在匀速运动之前做作什么运动？
    （2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω，磁感应强度B为多大？
    （3）由v-F图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2013?威海模拟）如图甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接．导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆、导轨的电阻均忽略不计，匀强磁场垂直导轨平面向下．用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动．当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如图乙所示．下列说法正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2008?滨州一模）水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值R的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆（见图甲），导轨的电阻忽略不计，匀强磁场方向竖直向下，用与平轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，金属杆从静止开始运动，电压表的读数发生变化，但最终将会保持某一数值U恒定不变；当作用在金属杆上的拉力变为另一个恒定值时，电压表的读数最终相应地会保持另一个恒定值不变，U与F的关系如图乙．若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω，金属杆的电阻r=0.5Ω．（重力加速度g=10m/s2）求：
    （1）磁感应强度B；
    （2）当F=2.5N时，金属杆最终匀速运动的速度；
    （3）在上述（2）情况中，当金属杆匀速运动时，撤去拉力F，此后电阻R上总共产生的热量．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图1所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L=0.5m，一端通过导线与阻值为R为0.5Ω的电阻连接；导轨上放一质量为0.5kg的金属杆，金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下．用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动．当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v与F的关系如图2．则：（g=10m/s2）
    （1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？
    （2）磁感应强度B为多大？
    （3）金属杆与导轨间的滑动摩擦因数为多少？
    精英家教网

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案