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

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(如左下图),金属杆与导轨的电阻忽略不计,均匀磁场竖直向下.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,vF的关系如右下图.(取重力加速度g=10 m/s2

 (1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?

 (2)若m=0.5 kg,L=0.5 m,R=0.5 Ω,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?

答案

(1)加速度减小的加速运动

(2)1 T


(3)由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f=2 N,若金属杆受到的阻力仅为动摩擦力,由截距可求得动摩擦因数μ=0.4.


解析:

(1)金属杆运动后,回路中产生感应电流,金属杆将受F和安培力的作用,且安培力随着速度增大而增加.杆受合外力减小,故加速度减小,速度增大,即做加速度减小的加速运动.                                     (2分)

(2)感应电动势E=vBL,(1分)感应电流I=,   (1分)

安培力F=IBL=                        (1分)

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.

F=v+f   (2分)

所以v=F-f)  (1分)

从图线可以得到直线的斜率k=2                     (2分)

所以B==1 T.                               (2分)

(3)由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f=2 N,若金属杆受到的阻力仅为动摩擦力,由截距可求得动摩擦因数μ=0.4.                    (3分)


相关题目

根据1871年《德意志帝国宪法》,普鲁士虽然有能力否决不利
根据1871年《德意志帝国宪法》,普鲁士虽然有能力否决不利于它的议案,但其他中小邦也可以联合起来以多数票制服普鲁士,确保自己的权力不受侵犯
下列说法中正确的个数是() ①一定是负数;      ②只
下列说法中正确的个数是() ①一定是负数;      ②只有负数的绝对值是它的相反数; ③任何一个有理数都可以在数轴上找到对应的点;   ④最
如图11-3-10所示,在不滑水平桌面上有弹簧振子,弹簧的劲度
如图11-3-10所示,在不滑水平桌面上有弹簧振子,弹簧的劲度系数为k,开始时振子被拉到平衡位置O的右侧A处,此时拉力大小为F,然后轻轻释放振子,振
-- There will be a baseball match this Sunday.Would you like to go with me? --
-- There will be a baseball match this Sunday.Would you like to go with me? -- If I have time,I ________ with you. A.went           B.will go         C.go        
对下列句子的修辞手法及其表达作用理解错误的一项是(  
对下列句子的修辞手法及其表达作用理解错误的一项是(    )( 3分)    A、石间细流脉脉,如线如缕;林中碧波闪闪,如锦如缎。(运用对偶和比
中国的四大发明,推动了中华文明和世界文明的进步。观察
中国的四大发明,推动了中华文明和世界文明的进步。观察下列图片,结合所学知识,回答问题:   (1)读上图,图中这两大科技成果分别产生于哪
《二十世纪中国的崛起》指出:“一个民族的觉醒,通常要
《二十世纪中国的崛起》指出:“一个民族的觉醒,通常要有两个条件:第一,这个民族面对着或者经历了以往没有遇到过的严重危机,甚至整个民族
24.The students were ____ over the ____ problem, listening to the teacher with a
24.The students were ____ over the ____ problem, listening to the teacher with a ____ expression on their faces. A. puzzled; puzzling; puzzling                    B. puzzled; puzzling

最新题目