分析 (1)棒勻速下滑時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,相當于電源,給平行金屬板提供電壓.先由棒勻速運動,受力平衡,列式求出通過棒ab的電流,再由閉合電路歐姆定律和感應(yīng)電動勢公式E=Blv求出v.再對微粒進行研究,微粒勻速運動,受力也平衡,由平衡條件形式,即可求得微粒的質(zhì)量m.
(2))導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑,回路電流保持不變,由歐姆定律求出平行金屬板間的電壓.微粒進入金屬板后將做類平拋運動,根據(jù)牛頓第二定律求得加速度,由位移時間公式求解.
解答 解:(1)棒勻速下滑,則有:BIl=Mg…①
回路中的電流為:I=$\frac{Blv}{{R}_{1}+r}$…②
將R1=3r代入得:棒下滑的速率:v=$\frac{4Mgr}{{B}^{2}{l}^{2}}$…③
金屬板間的電壓為:U=IR1…④
帶電微粒在板間勻速運動,有:mg=q$\frac{U}iekoeig$…⑤
聯(lián)立解得帶電微粒的質(zhì)量:m=$\frac{3qMr}{Bld}$…⑥
(2)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑,回路電流保持不變,金屬板間的電壓為:U′=IR2…⑦
電壓增大使微粒射入金屬板后向上偏轉(zhuǎn),則有:
q$\frac{U′}cwuqoos$-mg=ma…⑧$\fracmusaqku{2}$=$\frac{1}{2}$at2…⑨
聯(lián)立解得微粒在金屬板間運動的時間為:t=$\sqrt{\frac{3d}{g}}$;
答:(1)棒下滑的速率v為$\frac{4Mgr}{{B}^{2}{l}^{2}}$,帶電微粒的質(zhì)量m是$\frac{3qMr}{Bld}$.
(2)微粒在金屬板間運動的時間$\sqrt{\frac{3d}{g}}$.
點評 本題主要是電磁感應(yīng)與電場中類平拋運動的綜合,它們聯(lián)系的橋梁是電壓.棒勻速運動時,受力平衡,微粒勻速運動時受力同樣平衡,而兩個平衡方程都與板間電壓有關(guān).所以要善于尋找學(xué)科間綜合的橋梁,同時對類平拋運動的分解法要熟練,注意不能將微粒的重力遺漏.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 一定有h1=h2 | B. | 一定有h1<h4 | C. | 一定有h2=h4 | D. | 一定有h1=h3 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 只有重力 | |
B. | 重力和支持力 | |
C. | 重力、支持力和摩擦力 | |
D. | 重力、支持力、摩擦力和斜面對它的彈力 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 焦耳發(fā)現(xiàn)了焦耳定律;亨利發(fā)現(xiàn)了自感現(xiàn)象 | |
B. | 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng);洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律 | |
C. | 安培最早引入了電場概念;楞次發(fā)現(xiàn)了楞次定律 | |
D. | 庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律;密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 光電效應(yīng)實驗揭示了光的粒子性 | |
B. | 原子核發(fā)生一次β衰變,該原子核外就失去一個電子 | |
C. | 原子核放出β粒子后,轉(zhuǎn)變成的新核所對應(yīng)的元素是原來的同位素 | |
D. | 玻爾在研究原子結(jié)構(gòu)中引進了量子化的觀念 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 運動員下落到剛接觸蹦床時,速度最大 | |
B. | 運動到最低點時,床對運動員的作用力大于運動員對床的作用力 | |
C. | 從剛接觸蹦床到運動至最低點的過程中,運動員的加速度先減小后增大 | |
D. | 從剛接觸蹦床到運動至最低點的過程中,運動員做勻變速直線運動 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 人在沿直線勻速前進的車廂內(nèi),豎直向上跳起后,將落在起跳點的后方 | |
B. | 楞次總結(jié)出了通電導(dǎo)線在磁場中受力方向的判定法則 | |
C. | 回旋加速器利用了電磁感應(yīng)原理 | |
D. | 做曲線運動的物體其所受到的合外力方向與加速度方向一定在同一直線上 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{1}{6}$ | B. | $\frac{1}{3}$ | C. | $\frac{1}{2}$ | D. | $\frac{\sqrt{3}}{2}$ |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com