如圖a所示的輪軸，它可以繞垂直于紙面的光滑固定水平軸O轉(zhuǎn)動。輪上繞有輕質(zhì)柔軟細線，線的一端系一重物，另一端系一質(zhì)量為m的金屬桿。在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長平行金屬導軌PQ、EF，在QF之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計。磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與導軌平面垂直。開始時金屬桿置于導軌下端，將重物由靜止釋放，重物最終能勻速下降。運動過程中金屬桿始終與導軌垂直且接觸良好，忽略所有摩擦。求：
 (1)若重物的質(zhì)量為M時，則M勻速下降的速度v多大?
(2)對一定的磁感應(yīng)強度B，重物質(zhì)量M取不同的值，測出相應(yīng)重物作勻速運動時的v 值，可得到v一M實驗圖線，圖b中畫出了磁感應(yīng)強度分別為B1和B2時的兩條實驗圖線。試根據(jù)實驗結(jié)果計算B1和B2的比值。

解： （1）金屬棒達到勻速時，受繩的拉力F、棒的重力mg、向下的安培力F1平衡。得： ① ② 安培力： ③ 感應(yīng)電動勢： ④ 由③④式得： ⑤ 可求速度： ⑥ （2）由⑥式得出的函數(shù)關(guān)系式 從圖象上獲取數(shù)據(jù)，得到直線B1的斜率： 同理： 故有： 所以得：
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相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?永州二模）如圖a所示的輪軸，它可以繞垂直紙面的光滑固定水平軸O轉(zhuǎn)動．輪上繞有輕質(zhì)柔軟細線，線的一端系一重物，另一端系一質(zhì)量為m金屬桿．在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長平行金屬導軌PQ、EF，在QF之間連接有阻值為R的電阻，其它電阻不計．磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與導軌平面垂直．開始時金屬桿置于導軌下端，將重物由靜止釋放，重物最終能勻速下降．運動過程中金屬桿始終與導軌垂直接觸良好，忽略所有摩擦．求：
（1）若重物的質(zhì)量為M時，重物勻速下降的速度v多大？
（2）對于一定的磁感應(yīng)強度為B，重物質(zhì)量M取不同的值，測出相應(yīng)重物作勻速運動時v的速度值，可得到v-M實驗圖線，圖b中畫出了磁感應(yīng)強度分別為B1和B2時的兩條實驗圖線．試根據(jù)實驗結(jié)果計算B1和B2的比值．

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科目：高中物理 來源：全國各地重點中學聯(lián)考、高考物理模擬試卷壓軸題精選一百道 題型：038

如圖(a)所示，輪軸的輪半徑為2r，軸半徑為r，它可以繞垂直于紙面的光滑水平軸O轉(zhuǎn)動，圖(b)為輪軸的側(cè)視圖．輪上繞有細線，線下端系一質(zhì)量為M的重物，軸上也繞有細線，線下端系一質(zhì)量為m的金屬桿．在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長平行金屬導軌PQ、MN，在QN之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計．磁感強度為B的勻強磁場與導軌平面垂直．開始時金屬桿置于導軌下端，將重物由靜止釋放，重物最終能勻速下降，運動過程中金屬桿始終與導軌接觸良好．

(1)重物M勻速下降的速度v多大？

(2)對一定的B，取不同的M，測出相應(yīng)的M作勻速運動時的v值，得到實驗圖線如圖(c)，實驗中電阻R＝0.1 Ω，L＝1 m，則實驗中m和B的值分別為多大？

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科目：高中物理 來源：2014屆浙江省高一下學期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖14所示，一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。b點在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑。則      （    ）

A．a(chǎn)點與b點的線速度大小相等

B．a(chǎn)點與b點的角速度大小相等

C．a(chǎn)點與c點的線速度大小相等

D．a(chǎn)點與d點的向心加速度大小相等

 

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年江蘇省高三高考一輪復(fù)習第二章第1單元物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖4所示，位于水平桌面上的物塊P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和Q的兩段繩都是水平的．已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都是μ，兩物塊的質(zhì)量都是m，滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計．若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運動，則F的大小為        (　　)

 

A．4μmg           B．3μmg            C．2μmg              D．μmg

 

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