如圖12-20所示，MN、PQ是兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間的距離為l，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為θ，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在導(dǎo)軌的M、Q端連接一個(gè)阻值為R的電阻，一根垂直于導(dǎo)軌放置的質(zhì)量為m的金屬棒ab，從靜止釋放開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，求ab棒的最大速度.（已知ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計(jì)）

圖12-20

解析：ab下滑做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向及受力圖如圖所示，

E=Blv

F=BIl

a==

在ab下滑過(guò)程中v增大，由上式知a減小，循環(huán)過(guò)程為v↑→E↑→I↑→F安↑→F合↓→a↓.在這個(gè)循環(huán)中，ab做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)a=0時(shí)，速度達(dá)最大值，設(shè)為vm,則有：

mgsinθ=μmgcosθ+

所以vm=.

答案：R


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

一段導(dǎo)線彎成直徑為20 cm的圓環(huán)（保持一圈半），然后放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直，穿過(guò)整個(gè)圓環(huán)，如圖12-14所示.現(xiàn)在導(dǎo)線環(huán)兩端M、N同時(shí)以6.0 m/s的速度沿環(huán)軸向外勻速拉直，在此過(guò)程中電勢(shì)高的為_(kāi)_________端，其感應(yīng)的平均電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_________V.

圖12-14

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

 某同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有以下器材：

待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約為4V，內(nèi)阻約為2Ω）

一個(gè)阻值未知的電阻R0

電壓表（內(nèi)阻很大，有5V、15V兩個(gè)量程）兩塊

電流表（內(nèi)阻約為5Ω，量程500mA）

滑動(dòng)變阻器A（0～20Ω，3A）

滑動(dòng)變阻器B（0～200Ω，0.2A）

電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干。

該同學(xué)想在完成學(xué)生實(shí)驗(yàn)“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的同時(shí)測(cè)出定值電阻R0的阻值，設(shè)計(jì)了如圖12-21所示的電路。實(shí)驗(yàn)時(shí)他用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)。在將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到不同位置時(shí)，記錄了U1、U2、I的一系列值. 其后他在兩張坐標(biāo)紙上各作了一個(gè)圖線來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并計(jì)算了電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻以及定值電阻R0的阻值。

根據(jù)題中所給信息解答下列問(wèn)題：

（1）在電壓表V1接入電路時(shí)應(yīng)選擇的量程是_________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_________（填器材代號(hào)“A”或“B”）;

（2）在畫(huà)出圖線時(shí)，用來(lái)計(jì)算電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的圖線的橫坐標(biāo)軸、縱坐標(biāo)軸分別應(yīng)該用_________、__________表示；用來(lái)計(jì)算定值電阻R0的圖線的橫坐標(biāo)軸、縱坐標(biāo)軸分別應(yīng)該用_________、__________表示。（填“U1、U2、I”或由它們組成的算式）

（3）若實(shí)驗(yàn)中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無(wú)錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的定值電阻R0的值________（選填“大于”、“小于”或“等于”）其真實(shí)值。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2012年人教版高中物理選修1-2 1.3固體和液體練習(xí)卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖12—2所示，布滿(mǎn)了肥皂膜的金屬框，AB是活動(dòng)邊，長(zhǎng)5cm．如果重量和摩擦均不計(jì)，求肥皂膜作用到AB活動(dòng)邊上的表面張力．（肥皂液表面張力系數(shù)σ為20×10-3N／m）

 

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滑動(dòng)變阻器B（0～200Ω，0.2A）

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根據(jù)題中所給信息解答下列問(wèn)題：

（1）在電壓表V1接入電路時(shí)應(yīng)選擇的量程是_________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_________（填器材代號(hào)“A”或“B”）;

（2）在畫(huà)出圖線時(shí)，用來(lái)計(jì)算電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的圖線的橫坐標(biāo)軸、縱坐標(biāo)軸分別應(yīng)該用_________、__________表示；用來(lái)計(jì)算定值電阻R0的圖線的橫坐標(biāo)軸、縱坐標(biāo)軸分別應(yīng)該用_________、__________表示。（填“U1、U2、I”或由它們組成的算式）

（3）若實(shí)驗(yàn)中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無(wú)錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的定值電阻R0的值________（選填“大于”、“小于”或“等于”）其真實(shí)值。

 

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