兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直,如圖12-3-21所示.除電阻R外其余電阻不計.現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,則(  )

圖12-3-21

A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g

B.金屬棒向下運動時,流過電阻R的電流方向為ab

C.金屬棒的速度為v時,所受的安培力大小為

D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少

AC


解析:

由牛頓第二定律,金屬棒下落過程的加速度因釋放瞬間Δx=0,v=0,則金屬棒的加速度a=g,故A正確;由右手定則知金屬棒向下運動時棒中電流向右,故流過電阻的電流為ba,則B錯誤;因E=BLv,,則,故C正確;金屬棒上下振動最終靜止時,處于平衡狀態(tài),且kΔx=mg,彈簧具有彈性勢能,由能量轉(zhuǎn)化守恒定律金屬棒減少的重力勢能轉(zhuǎn)化成兩部分,一部分為彈簧彈性勢能,另一部分為電阻R上產(chǎn)生的熱量,故D錯誤.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖為某同學(xué)設(shè)計的速度選擇裝置,兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌MM′和NN′間距為L與水平面成θ角,上端接滑動變阻器R,勻強磁場B0垂直導(dǎo)軌平面向上,金屬棒ab質(zhì)量為m恰好垂直橫跨在導(dǎo)軌上.滑動變阻器R兩端連接水平放置的平行金屬板,極板間距為d,板長為2d,勻強磁場B垂直紙面向內(nèi).粒子源能發(fā)射沿水平方向不同速率的帶電粒子,粒子的質(zhì)量為m0,電荷量為q,ab棒的電阻為r,滑動變阻器的最大阻值為2r,其余部分電阻不計,不計粒子重力.
(1)ab棒靜止未釋放時,某種粒子恰好打在上極板中點P上,判斷該粒子帶何種電荷?該粒子的速度多大?
(2)調(diào)節(jié)變阻器使R=0.5r,然后釋放ab棒,求ab棒的最大速度?
(3)當(dāng)ab棒釋放后達到最大速度時,若變阻器在r≤R≤2r范圍調(diào)節(jié),總有粒子能勻速穿過平行金屬板,求這些粒子的速度范圍?

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科目:高中物理 來源: 題型:

兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直,除電阻R外其余電阻不計.現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?山東)兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直,如圖所示.除電阻R外其余電阻不計.現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖為某同學(xué)設(shè)計的速度選擇裝置,兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌MM′和NN′間距為L與水平面成θ角,上端接阻值為R的電阻,勻強磁場B垂直導(dǎo)軌平面向上,金屬棒ab質(zhì)量為m恰好垂直橫跨在導(dǎo)軌上.定值電阻R兩端連接水平放置的平行金屬板,極板間距為d,板長為2d,磁感強度也為B的勻強磁場垂直紙面向內(nèi).粒子源能發(fā)射沿水平方向不同速率的帶電粒子,粒子的質(zhì)量為m0,電荷量為q,ab棒的電阻為2R,其余部分電阻不計,不計粒子重力.
(1)ab棒靜止未釋放時,某種粒子恰好打在上極板中點P上,判斷該粒子帶何種電荷?該粒子的速度多大?
(2)釋放ab棒,求ab棒的最大速度?
(3)當(dāng)ab棒達到最大速度時,能勻速穿過平行金屬板粒子的速度大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直固定放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m,電阻也為R的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端,金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在的平面與磁感應(yīng)強度為B的磁場垂直,如圖所示,除金屬棒和電阻R外,其余電阻不計.現(xiàn)將金屬棒從彈簧的原長位置由靜止釋放,則(  )
A、金屬棒向下運動時,流過電阻R的電流方向為b→a
B、最終彈簧的彈力與金屬棒的重力平衡
C、金屬棒的速度為v時,所受的安培力大小為F=
B2L2v
R
D、金屬棒的速度為v時,金屬棒兩端的電勢差為U=BLv

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