精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图1-7所示,AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间距离为,导轨平面与水平面的夹角为。在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场,磁感强度为B。在导轨的A、C端连接一个阻值为R的电阻。一根垂直于导轨放置的金属棒,质量为,从静止开始沿导轨下滑。求棒的最大速度。(已知和导轨间的动摩擦因数为,导轨和金属棒的电阻不计)



本题的研究对象为棒,画出棒的平面受力图,如图1-7。棒所受安培力F沿斜面向上,大小为,则棒下滑的加速度        

棒由静止开始下滑,速度不断增大,安培力F也增大,加速度减小。当=0时达到稳定状态,此后棒做匀速运动,速度达最大。

解得棒的最大速度
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,P、Q为足够长的光滑平行固定导轨,两者之间的距离为L=20cm,其电阻不计。导轨所在平面有沿竖直方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B=5T,导轨右端连接着一电路,其中R1=10Ω,R2=20Ω,R3=15Ω,R4=25Ω,平行板电容器板间距离d="10cm" ,电容C=5μF,板间有一质量为m=1.0×10-kg,带电量为q=-0.5×10- C的带电液滴。导体棒ab的电阻不计,质量为M=0.5kg,垂直于导轨PQ放置且与之良好接触,在外力作用下,ab始终沿水平方向向左做匀速直线运动。当开关S接通位置1时,带电液滴恰好处于静止状态。试回答以下问题:(重力加速度g=10m/s2
(1)判断导轨平面内磁感线的方向,要求简要说明理由。
(2)求外力做功的功率。
(3)计算当开关由位置1转换到位置2时,带电液滴的加速度及流过电容器的电量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,在竖直向上的匀强磁场中,有两根水平放置的相距为L=0.5m的光滑平行导轨,其左端接一电阻为,将一金属棒垂直导轨放置,用一水平轻绳跨过定滑轮将金属棒与一重物相连接。若重物从距地面h=2m处由静止开始下落,假设在重物落地前,金属棒与重物均已做匀速直线运动。已知:磁感应强度为B=2T,导体棒和重物的质量均为m=0.4kg,不计导轨和导体棒的电阻,不计滑轮的质量和摩擦,重物与地面碰后不反弹,导体棒始终未脱离磁场和导轨g=10m/s2。求:在金属棒开始水平向右运动到静止的过程中
(1)导体棒运动的最大速度;
(2)电阻R上产生的焦耳热;
(3)通过电阻R的总电量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

有一自由的矩形导体线圈,通以电流I′。将其移入通以恒定电流I的长直导线的右侧。其ab与cd边跟长直导体AB在同一平面内且互相平行,如图10-9所示。试判断将该线圈从静止开始释放后的受力和运动情况。(不计重力)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有n匝,线圈由粗细均匀、单位长度的质量为2.5g的导线绕制而成,三条细线呈对称分布,稳定时线圈平面水平,在线圈正下方放有一个圆柱形磁铁,磁铁的中轴线垂直于线圈平面且通过其圆心O,测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0.5T,方向与竖直线成,要使三条细线上的张力为零,线圈中通过的电流至少为(取)(
A.0.1AB.0.2AC.0.05AD.0.01A

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在地球赤道上空,沿东西方向水平放置一根直导线,通以自东向西方向的电流,则此导线受到地磁场的安培力作用方向为(  )
A.竖直向下B.竖直向上C.由南向北D.由东向西

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在磁感应强度B=30T竖直向上的匀强磁场中,有以质量为m=500g,长l=10cm的通电金属棒ab,在两根与竖直方向的夹角θ=53°的轻软导线的悬吊下处于静止状态.
(1)判断棒中恒定电流的方向;
(2)求棒中恒定电流大小.(g=10m/s2

查看答案和解析>>

同步练习册答案