如圖2-4-6所示，水平放置的金屬導(dǎo)軌上連有電阻R，并處在垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.如果從靜止起用力拉金屬棒ab（與軌道垂直），用以下兩種方式拉金屬棒.若拉力恒定，經(jīng)時(shí)間t1后ab的速度為v，加速度為a1，最終速度可達(dá)2v；若拉力的功率恒定，經(jīng)時(shí)間t2后ab的速度也是v，加速度為a2，最終速度可達(dá)2v.求a1和a2滿(mǎn)足的關(guān)系.

圖2-4-6

解析：第一種模式拉動(dòng)時(shí)，設(shè)恒力為F，由于最終速度為2v，即勻速，有：F=BI1L，I1=,所以F=，當(dāng)速度是v時(shí)ab棒所受的安培力為F1.同理可得：F1=，此時(shí)的加速度為a1，由牛頓第二定律得：F-F1=m a1聯(lián)立以上各式得a1=.

第二種模式拉動(dòng)時(shí)，設(shè)外力的恒定功率為P，最終的速度也是2v，由能量關(guān)系可知：

P=I12R=,速度為v時(shí)，ab棒所受的外力為F2，有：P=F2v，此時(shí)的加速度為a2，ab棒所受的安培力仍為F1，根據(jù)牛頓第二定律：F2-F1=ma2，聯(lián)立有關(guān)方程可以解得：a2=，所以有a2=3a1.

答案：a2=3a1

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

鐵心上有兩個(gè)線(xiàn)圈，把它們和一個(gè)干電池連接起來(lái)，已知線(xiàn)圈的電阻比電池的內(nèi)阻大得多，如圖2-4-6所示，哪一種接法鐵心的磁性最強(qiáng) （    ）

圖2-4-6

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

兩平行金屬板A、B水平放置,一個(gè)質(zhì)量為m=5×10-6kg的帶電微粒,以v0=2 m/s的水平速度從兩板正中位置射入電場(chǎng),如圖2-4-6所示,A、B兩板間距離d=4 cm,板長(zhǎng)L=10 cm.

圖2-4-6

(1)當(dāng)A、B間的電壓UAB=1 000 V時(shí),微粒恰好不偏轉(zhuǎn),沿圖中直線(xiàn)射出電場(chǎng),求該粒子的電荷量和電性;

(2)令B板接地,欲使該微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),求A板所加電勢(shì)的范圍.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖2-4-6所示，R1的阻值是R2的2倍，電流表A示數(shù)為600 mA，則電流表A1示數(shù)為 _________A，電流表A2示數(shù)為 _________A.

圖2-4-6

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖2-4-6所示，質(zhì)量為 m、橫截面為直角三角形的物塊 ABC，∠ABC=α,AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn) 是垂直于斜面 BC 的推力，現(xiàn)物塊靜止不動(dòng)，則摩擦力的大小為_(kāi)____________.

圖2-4-6

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