一對(duì)無(wú)限長(zhǎng)平行導(dǎo)軌位于豎直平面內(nèi)，軌道上串聯(lián)一電容器C（開始未充電）.另一根質(zhì)量為m的金屬棒ab可沿導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，在討論的空間范圍內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直整個(gè)導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，整個(gè)系統(tǒng)的電阻可以忽略，ab棒由靜止開始下滑，求它下滑h高度時(shí)的速度v.
v=
解決該題的關(guān)鍵是分析清楚ab棒的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，若設(shè)ab棒下滑過(guò)程中某一瞬時(shí)加速度為ai，則經(jīng)過(guò)一微小的時(shí)間間隔Δt，其速度的增加量為Δv=ai·Δt.
棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的增加量為：ΔE=BLΔv=BLai·Δt
電容器的極板間電勢(shì)差的增加量為：ΔUi=ΔE=BLai·Δt
電容器電荷量的增加量為：ΔQ=C·ΔU=CBLai·Δt
電路中的充電電流為：I==CBLai
ab棒所受的安培力為：F=BLI=CB2L2ai
由牛頓第二定律得：mg-F=mai，即mg-CB2L2ai=mai，所以，ai=，可見，棒的加速度與時(shí)間無(wú)關(guān)，是一個(gè)常量，即棒ab向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng).所以要求的速度為v=.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

圖3-5-14中MN、GH為平行導(dǎo)軌，AB、CD為跨在導(dǎo)軌上的兩根橫桿，導(dǎo)軌和橫桿均為導(dǎo)體，有勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面，方向如圖.用I表示回路中的電流（   ）

圖3-5-14
A.當(dāng)AB不動(dòng)而CD向右滑動(dòng)時(shí)，I≠0且沿順時(shí)針方向
B.當(dāng)AB向左、CD向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí)，I=0
C.當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí)，I=0
D.當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)，且AB速度大于CD時(shí)，I≠0且沿逆時(shí)針方向

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問答題

如圖 ？所示光滑平行金屬軌道abcd，軌道的水平部分bcd處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，bc部分平行導(dǎo)軌寬度是cd部分的2倍，軌道足夠長(zhǎng)。將質(zhì)量相同的金屬棒P和Q分別置于軌道的ab段和cd段。P棒位于距水平軌道高為h的地方，放開P棒，使其自由下滑，求P棒和Q棒的最終速度。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問答題

）如圖所示，一段閉合螺線管套放在光滑水平玻璃棒上，一個(gè)光滑水平玻璃板中心沿螺線管的軸線穿過(guò)，板足夠長(zhǎng)，質(zhì)量為M的條形磁鐵放在板上螺線管管口的一端�，F(xiàn)給條形磁鐵一個(gè)沖量，使條形磁鐵以速率v0穿過(guò)螺線管，條形磁鐵穿出螺線管時(shí)的速率為v0，螺線管的質(zhì)量為M。
求條形磁鐵穿過(guò)螺線管的過(guò)程中螺線管產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示的輪軸,它可以繞垂直于紙面的光滑固定水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng).輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線,線的一端系一重物,另一端系一質(zhì)量為的金屬桿.在豎直平面內(nèi)有間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌PO、EF,在QF之間連接有阻值為R的電阻,其余電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直.開始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端,將重物由靜止釋放,重物最終能勻速下降.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,忽略所有摩擦。
小題1:若重物的質(zhì)量為M,則重物勻速下降的速度為多大?      
小題2:對(duì)一定的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,重物的質(zhì)量M取不同的值,測(cè)出相應(yīng)的重物做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度,可得出實(shí)驗(yàn)圖線.圖乙中畫出了磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為和時(shí)的兩條實(shí)驗(yàn)圖線,試根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算與的比值。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

為了控制海洋中水的運(yùn)動(dòng),海洋工作者有時(shí)依靠水流通過(guò)地磁場(chǎng)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)測(cè)水的流速.某課外活動(dòng)興趣小組由四個(gè)成員甲、乙、丙、丁組成,前去海邊某處測(cè)量水流速度.假設(shè)該處地磁場(chǎng)的豎直分量已測(cè)出為B,該處的水流是南北流向.則下列測(cè)定方法可行的是(    )
A．甲將兩個(gè)電極在水平面沿水流方向插入水流中,測(cè)出兩極間距離L及與兩極相連的測(cè)量電勢(shì)差的靈敏儀器的讀數(shù)U,則水流速度v=
B．乙將兩個(gè)電極在水平面上沿垂直水流方向插入水流中,測(cè)出兩極間距離L及與兩極相連的測(cè)量電勢(shì)差的靈敏儀器的讀數(shù)U,則水流速度v=
C．丙將兩個(gè)電極沿垂直海平面方向插入水流中,測(cè)出兩極間距離L及與兩極相連的測(cè)量電勢(shì)差的靈敏儀器的讀數(shù)U,則水流速度v=
D．丁將兩個(gè)電極在水平面上沿任意方向插入水流中,測(cè)出兩極間距離L及與兩極相連的測(cè)量電勢(shì)差的靈敏儀器的讀數(shù)U,則水流速度v=

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖12－3－8所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框，OC為一能繞O在框架上滑動(dòng)的導(dǎo)體棒，Ob之間連一個(gè)電阻R，導(dǎo)體框架與導(dǎo)體電阻均不計(jì)，若要使OC能以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則外力做功的功率是（     ）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，A為多匝線圈，與電鍵、滑動(dòng)變阻器相連后接入M、N間的交流電源，B為一接有小燈珠的閉合多匝線圈，下列關(guān)于小燈珠發(fā)光說(shuō)法正確的是（    ）
A．閉合電鍵后小燈珠可能發(fā)光
B．若閉合電鍵后小燈珠發(fā)光，則再將B線圈靠近A，則小燈珠更亮
C．閉合電鍵瞬間，小燈珠才能發(fā)光
D．若閉合電鍵后小燈珠不發(fā)光，將滑動(dòng)變阻器滑臂左移后，小燈珠可能會(huì)發(fā)光

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問答題

如圖2所示，水平面上固定有平行導(dǎo)軌，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下。同種合金做的導(dǎo)體棒ab、cd橫截面積之比為2∶1，長(zhǎng)度和導(dǎo)軌的寬均為L，ab的質(zhì)量為m,電阻為r，開始時(shí)ab、cd都垂直于導(dǎo)軌靜止，不計(jì)摩擦�，F(xiàn)在給ab一個(gè)向右的瞬時(shí)速度v，在以后的運(yùn)動(dòng)中，求cd的最大加速度am是多少？

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