水平向上足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L(zhǎng)，一端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿（如圖12－2－21所示），金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)；均勻磁場(chǎng)豎直向下．用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)改變拉力大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度也會(huì)變化，和F的關(guān)系如圖12－2－22所示．（取重力加速度）

（1）金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做什么運(yùn)動(dòng)？
（2）若，，；磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？
（3）由－F圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？
（1）金屬棒在勻速運(yùn)動(dòng)之前做變速運(yùn)動(dòng)（加速度越來(lái)越�。唬�2）B＝1T；（3）－F圖線的截距可求得金屬棒與導(dǎo)軌間的摩擦力，大小為2N．
（1）若金屬棒與導(dǎo)軌間是光滑的，那么平衡時(shí)必有恒定拉力與安培力平衡，即
從而得到，即與F成線性關(guān)系且經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)．而本題的圖像坐標(biāo)沒(méi)有經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，說(shuō)明金屬棒與導(dǎo)軌間有摩擦．金屬棒在勻速運(yùn)動(dòng)之前，隨著速度的增加，安培力越來(lái)越大，最后相等．故金屬棒在勻速運(yùn)動(dòng)之前做變速運(yùn)動(dòng)（加速度越來(lái)越�。�
（2）設(shè)摩擦力為，平衡時(shí)有．選取兩個(gè)平衡狀態(tài)，得到兩個(gè)方程組，從而求解得到．如當(dāng)F＝4N時(shí)，；當(dāng)F＝10N時(shí)，．代入
解得：B＝1T，
（3）由以上分析得到：－F圖線的截距可求得金屬棒與導(dǎo)軌間的摩擦力，大小為2N．
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：問(wèn)答題

如圖所示，光滑的導(dǎo)軌豎直放置，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向外，導(dǎo)體棒長(zhǎng)m，電阻Ω，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，當(dāng)導(dǎo)體棒緊貼導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，均標(biāo)有“6V 3W”字樣的兩小燈泡恰好正常發(fā)光，求

1、的運(yùn)動(dòng)速度；
2、電路的電功率。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖甲，正方形線框處在垂直線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)使磁感應(yīng)按余弦規(guī)律變化，如圖乙所示，磁場(chǎng)方向及感應(yīng)電流的方向按圖甲所示方向?yàn)檎瑒t下列說(shuō)法正確的是（      ）
A  t=0時(shí)刻，線框各邊均不受磁場(chǎng)的安培力
B  t=t1時(shí)刻，線框中的磁通量最大，感應(yīng)電流為0
C  t=t2時(shí)刻，線框中感應(yīng)電流方向?yàn)檎?br />D  t3—t4時(shí)間內(nèi)，線框中的電流方向?yàn)檎艺跍p弱。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

有足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌光滑，間距．現(xiàn)將導(dǎo)軌沿與水平方向成角傾斜放置．在底部接有一個(gè)的電阻．現(xiàn)將一個(gè)長(zhǎng)為、質(zhì)量、電阻的金屬棒自軌道頂部沿軌道自由滑下，經(jīng)一段距離后進(jìn)入一垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（如圖12－17所示）．磁場(chǎng)上部有邊界，下部無(wú)邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度．金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)后又運(yùn)動(dòng)了后開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在做勻速直線運(yùn)動(dòng)之前這段時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生了的內(nèi)能（）．求：

（1）金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)后速度時(shí)的加速度a的大小及方向；
（2）磁場(chǎng)的上部邊界距頂部的距離S．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖12－4所示的電路，和是兩個(gè)相同的小電珠，L是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈，其電阻與R相同．由于存在自感現(xiàn)象，在電鍵S接通和斷開(kāi)時(shí)，小電珠和先后亮暗的次序是（    ）
A．接通時(shí)先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)先暗
B．接通時(shí)先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)先暗
C．接通時(shí)先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)后暗
D．接通時(shí)先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)后暗

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖11-16所示，直角三角形導(dǎo)線框ABC，處于磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框在紙面上繞B點(diǎn)以勻角速度ω作順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，∠B =60°，∠C=90°，AB=l，求A，C兩端的電勢(shì)差UAC。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一導(dǎo)體圓環(huán)位于紙面內(nèi)，O為圓心。環(huán)內(nèi)兩個(gè)圓心角為90º的扇形區(qū)域內(nèi)分別有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等，方向相反且均與紙面垂直。導(dǎo)體桿OM可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)，M端通過(guò)滑動(dòng)觸點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸。在圓心和圓環(huán)間連有電阻R。桿OM以勻角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，t=0時(shí)恰好在圖示位置。規(guī)定從a到b流經(jīng)電阻R的電流方向?yàn)檎瑘A環(huán)和導(dǎo)體桿的電阻忽略不計(jì)，則桿從t=0開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，電流隨ωt變化的圖象是

A．                B．              C．               D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，如果用d表示薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)，對(duì)于一個(gè)霍爾元件d、k為定值，如果保持電流I恒定，則可以驗(yàn)證UH隨B的變化情況．以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（　　）
A．將永磁體的一個(gè)磁極逐漸靠近霍爾元件的工作面時(shí)，UH將變大
B．在測(cè)定地球兩極的磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平
C．在測(cè)定地球赤道上的磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平
D．改變磁感線與霍爾元件工作面的夾角，UH將發(fā)生變化

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示是演示自感現(xiàn)象的電路圖．L是一個(gè)電阻很小的帶鐵芯的自感線圈，A是一個(gè)標(biāo)有“6V，4w”的小燈泡，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為3Ω，在實(shí)驗(yàn)中（     ）
A．S閉合的瞬間燈泡A中有電流通過(guò)，其方向是從a→b
B．S閉合后，燈泡A不能正常工作
C．S由閉合后而斷開(kāi)的瞬間，燈A中無(wú)電流
D．S由閉合后而斷開(kāi)的瞬間，燈A中有電流通過(guò)，其方向?yàn)閺腷→a

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