练习册

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

    如图，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m，导轨平面与水平面成＝37°角，下端连接阻值为R的电阻，匀强磁场方向与导轨平面垂直，质量为0.2 kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．

    (1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；

    (2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8 W，求该速度的大小；

    (3)在上问中，若R＝2 Ω，金属棒中的电流方向由a→b，求磁感应强度的大小和方向．(g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

    答案：
    解析：

    　　解析：(1)金属棒开始下滑的初速为零，由牛顿第二定律，有

    　　mgsin－μmgcos＝ma　　(2分)

    　　a＝4 m/s2　　(2分)

    　　(2)设金属棒运动达到稳定时，速度为v、所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡mgsin－μmgcos－F＝0　　(2分)

    　　此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻消耗的功率

    　　Fv＝P

    　　有v＝10 m/s　　(2分)

    　　(3)设电路中电流为I，两导轨间金属棒长为L，磁感应强度为B

    　　则I＝　　(2分)

    　　P＝I2R

    　　∴B＝0.4 T，方向垂直导轨平面向上　　(2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：

    精英家教网如图所示，一个质量为2kg 的“精英家教网”形导轨ABCD，放在光滑绝缘的水平桌面上，处于如图所示匀强磁场中，另有一根与AD等长的质量为m=0.60kg的金属棒MN垂直跨放在导轨上，MN与导轨的动摩擦因数为0.20，左边靠着光滑的固定在桌面的立柱a、b，匀强磁场以ab连线为界，左侧的磁场方向竖直向上，右侧磁场方向水平向右，磁感应强度的大小都是0.80T．已知导轨AD段长为0.50m，电阻是0.40Ω，金属棒MN的电阻是0.20Ω，其余电阻不计．导轨在水平拉力F作用下由静止开始以0.20m/s2的加速度做匀加速直线运动，一直到MN中的电流达到4.0A时，导轨改做匀速直线运动．设导轨足够长，取g=10m/s2．求：
    （1）导轨做匀速运动时，水平拉力F的大小
    （2）在导轨ABCD做匀加速运动的过程中，水平拉力F 的最小值
    （3）MN上消耗的电功率为P=0.80W时，水平拉力F的功率．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示装置中，一个足够长的光滑水平导轨与一理想变压器的原线圈相连，导体棒ab处于匀强磁场中，副线圈上连接有灯泡L和电容C，其余一切电阻不计．则下列说法正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器，它的主要原理如图所示，把待发射的炮弹（导体）放置在处于匀强磁场中的两条平行导轨上，给导轨通以电流，使炮弹作为一个载流导体在磁场的作用下，沿导轨作加速运动（此过程视为匀加速运动），以某一速度发射出去．1982年澳大利亚国立大学制成了能把2.2g的弹体（也包括金属杆EF的质量）加速到10km/s的电磁炮，若导轨宽为2m，长为100m，不计摩擦，通过的电流为10A．则：
    （1）所加的匀强磁场磁感应强度是多少？
    （2）发射炮弹过程中，磁场力的最大功率是多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2011年浙江省湖州市高考物理模拟试卷（一）（解析版） 题型：解答题

    如图所示，一个质量为2kg 的“”形导轨ABCD，放在光滑绝缘的水平桌面上，处于如图所示匀强磁场中，另有一根与AD等长的质量为m=0.60kg的金属棒MN垂直跨放在导轨上，MN与导轨的动摩擦因数为0.20，左边靠着光滑的固定在桌面的立柱a、b，匀强磁场以ab连线为界，左侧的磁场方向竖直向上，右侧磁场方向水平向右，磁感应强度的大小都是0.80T．已知导轨AD段长为0.50m，电阻是0.40Ω，金属棒MN的电阻是0.20Ω，其余电阻不计．导轨在水平拉力F作用下由静止开始以0.20m/s2的加速度做匀加速直线运动，一直到MN中的电流达到4.0A时，导轨改做匀速直线运动．设导轨足够长，取g=10m/s2．求：
    （1）导轨做匀速运动时，水平拉力F的大小
    （2）在导轨ABCD做匀加速运动的过程中，水平拉力F 的最小值
    （3）MN上消耗的电功率为P=0.80W时，水平拉力F的功率．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案