（10分）如圖1所示. 一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)＝0.20m，電阻R＝1.0W；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道面向下. 現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示. 求桿的質(zhì)量m的加速度a .
 

a=10m/s2

解析試題分析：導(dǎo)體桿在軌道上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，用u表示其速度，t表示時(shí)間，則有u=at
桿切割磁力線(xiàn)，將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)熱，e =Blu
在桿、軌道和電阻的閉合回路中產(chǎn)生電流
桿受到的安培力的f=Ibl
根據(jù)牛頓第二定律，有F－f=ma
聯(lián)立以上各式，得
由圖線(xiàn)上取兩點(diǎn)代入⑥式，可解得a=10m/s，m=0.1kg
考點(diǎn)：考查了導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)類(lèi)型
點(diǎn)評(píng)：解答這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是正確分析安培力的大小與方向，然后根據(jù)導(dǎo)體棒所處狀態(tài)列方程求解．

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：

某同學(xué)在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中采用光敏電阻和激光源代替頻閃照相機(jī)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．該裝置的激光源發(fā)射出細(xì)激光束水平照射到光敏電阻上．當(dāng)有小球擋住激光時(shí)，光敏電阻的阻值會(huì)發(fā)生明顯變化．從導(dǎo)軌末端開(kāi)始在豎直平板上每隔相等的距離H安裝一對(duì)激光源和光敏電阻，所有光敏電阻串聯(lián)后接到自動(dòng)記錄儀，自動(dòng)記錄儀能顯示光敏電阻總阻值R隨時(shí)間t變化的圖象，當(dāng)小球滑離軌道末端時(shí)開(kāi)始記錄，儀器顯示圖象如圖乙所示（△t＜＜t）．
精英家教網(wǎng)
問(wèn)：（1）在該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇小球
 

A．直徑為0.5cm的塑料球        B．直徑為2cm的塑料球
C．直徑為0.5cm的鉛球           D．直徑為2cm的鉛球
（2）若小球的直徑為d，結(jié)合圖乙中的數(shù)據(jù)寫(xiě)出加速度a及H的表達(dá)式：a=
 
 H=
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖甲所示，在真空中，虛線(xiàn)所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．在磁場(chǎng)右側(cè)有一對(duì)平行板M和N，兩板間距離為6L0，板長(zhǎng)為12L0，板的中心線(xiàn)O1O2與磁場(chǎng)的圓心O在同一直線(xiàn)上且O1恰在磁場(chǎng)邊緣．給M、N板上加上如圖乙所示的電壓，電壓大小恒為U0，周期大小可調(diào)．在t=0時(shí)刻，有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子，從M、N板右側(cè)沿板的中心以大小為v的速度向左射入M、N之間，粒子剛好以平行于M、N板的速度穿出電場(chǎng)．（不計(jì)粒子重力）

（1）求周期T應(yīng)該滿(mǎn)足的條件
（2）若粒子恰好從金屬板的左邊緣沿平行板的速度離開(kāi)電場(chǎng)，進(jìn)入磁場(chǎng)后又能平行于M、N極板返回電場(chǎng)，求磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：廣西自治區(qū)模擬題 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，在真空中，虛線(xiàn)所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。在磁場(chǎng)右側(cè)有一對(duì)平行板M和N，兩板間距離為6L0，板長(zhǎng)為12L0，板的中心線(xiàn)O1O2與磁場(chǎng)的圓心O在同一直線(xiàn)上且O1恰在磁場(chǎng)邊緣。給M、N板上加上如圖乙所示的電壓，電壓大小恒為U0，周期大小可調(diào)。在t=0時(shí)刻，有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子，從M、N板右側(cè)沿板的中心以大小為v的速度向左射入M、N之間，粒子剛好以平行于M、N板的速度穿出電場(chǎng)。（不計(jì)粒子重力）
（1）求周期T應(yīng)該滿(mǎn)足的條件；
（2）若粒子恰好從金屬板的左邊緣沿平行板的速度離開(kāi)電場(chǎng)，進(jìn)入磁場(chǎng)后又能平行于M、N極板返回電場(chǎng)，求磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：0110 期末題 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)=0.20m，電阻R=1.0Ω，有一導(dǎo)體棒靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，棒及軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向下，現(xiàn)用一水平力F沿軌道方向拉棒，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得力F與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖乙所示，求棒的質(zhì)量m和加速度a。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：2011年浙江省湖州市高考物理模擬試卷（一）（解析版） 題型：解答題

某同學(xué)在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中采用光敏電阻和激光源代替頻閃照相機(jī)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．該裝置的激光源發(fā)射出細(xì)激光束水平照射到光敏電阻上．當(dāng)有小球擋住激光時(shí)，光敏電阻的阻值會(huì)發(fā)生明顯變化．從導(dǎo)軌末端開(kāi)始在豎直平板上每隔相等的距離H安裝一對(duì)激光源和光敏電阻，所有光敏電阻串聯(lián)后接到自動(dòng)記錄儀，自動(dòng)記錄儀能顯示光敏電阻總阻值R隨時(shí)間t變化的圖象，當(dāng)小球滑離軌道末端時(shí)開(kāi)始記錄，儀器顯示圖象如圖乙所示（△t＜＜t）．

問(wèn)：（1）在該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇小球______
A．直徑為0.5cm的塑料球        B．直徑為2cm的塑料球
C．直徑為0.5cm的鉛球           D．直徑為2cm的鉛球
（2）若小球的直徑為d，結(jié)合圖乙中的數(shù)據(jù)寫(xiě)出加速度a及H的表達(dá)式：a=______

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案