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水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(图1)

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/28 16:43:36
水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(图1),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下.现用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v与F的关系如图2.(取g=10m/s2

(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?
(2)若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω;磁感应强度B为多大?
(3)由v-F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?
(1)金属杆在匀速运动之前,竖直方向上受力平衡,水平方向受到拉力F和向左的滑动摩擦力f及安培力F,由F=
B2L2v
R知,安培力大小与速度大小成正比,开始阶段,拉力大于安培力和滑动摩擦力之和,金属杆做加速运动,随着速度的增大,安培力增大,合力减小,加速度减小,故金属杆在匀速运动之前做加速度减小的变加速直线运动.
(2)速度为v时杆产生的感应电动势 ε=vBL ①
感应电流 I=
ε
R ②
杆所受的安培力 F=BIL=
B2L2v
R ③
由图线可知金属杆受拉力、安培力和阻力作用,匀速时合力为零.则有:F=F+f ④
联立解得 v=
R
B2L2(F−f) ⑤
由图线可以得到直线的斜率k=2,
可得 B=

R
kL2=1(T)⑥
(3)由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f,f=2(N)⑦
答:(1)金属杆在匀速运动之前做加速度减小的变加速直线运动.(2)磁感应强度B为1T.(3)金属杆受到的阻力为2N.
水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(图1) 水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(如图) 水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值R的电阻连接,导轨上放一质量为m的金属杆(见图 如图所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d为0.5m,左端通过导线与阻值为2Ω的电阻R连接,右端通 如图所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行、固定放置,间距d为0.5m,右端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接.在 )如图一所示,竖直面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d为0.5 m,上端通过导线与阻值为2 欧的电阻R连接 有关电学的物理题如甲图所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距为d,右端通过导线与阻值为R的小灯泡L接 两根相距为L=1m的足够长的金属导轨如图所示放置,一组导轨水平,另一组平行导轨与水平面成37°角,拐角处连接一阻值为R= 如图1所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置.两导轨间距为L0,M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均 如图所示,与 为两根足够长的固定平行金属导轨,导轨间距为 .、 、 、 为相同的弧形导轨; 、 为足够长的水平导轨.导轨 如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,电阻不计,左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻连接,右端 竖直放置的两根足够长平行金属导轨相距L,导轨间接有一定值电阻R,质量为m,电阻为r