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的足夠長的平行金屬導(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。

小題1:
小題2:

小題1:勻速下降時(shí),金屬桿勻速上升,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為:
則
對(duì)、整體有：
由以上式子解得：
小題2:由(1)得:                       
由圖象可知:
所以解得:
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖3-6-7所示,足夠長的導(dǎo)線框abcd固定在豎直平面內(nèi),bc段電阻為R,其他電阻不計(jì).ef是一電阻不計(jì)的水平放置的導(dǎo)體桿,質(zhì)量為m,桿的兩端分別與ab、cd良好接觸,又能沿框架無摩擦滑下,整個(gè)裝置放在與框面垂直的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)ef從靜止開始下滑,經(jīng)過一段時(shí)間后,閉合開關(guān)S,則在閉合開關(guān)S后 (    )

圖3-6-7
A．ef加速度的數(shù)值有可能大于重力加速度
B．如果改變開關(guān)閉合時(shí)刻,ef先后兩次獲得的最大速度一定不同
C．如果ef最終做勻速運(yùn)動(dòng),這時(shí)電路消耗的電功率也因開關(guān)閉合時(shí)刻的不同而不同
D．ef兩次下滑過程中,系統(tǒng)機(jī)械能的改變量等于電路消耗的電能與轉(zhuǎn)化的內(nèi)能之和

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


（1）金屬棒ab的最大速度；
（2）金屬棒ab運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，1s鐘內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（2003年全國理綜卷）如圖5所示，兩根平行的金屬導(dǎo)軌，固定在同一水平面上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直，導(dǎo)軌的電阻很小，可忽略不計(jì)。導(dǎo)軌間的距離l=0.20m。兩根質(zhì)量均為m=0.10kg的平行金屬桿甲、乙可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動(dòng)，滑動(dòng)過程中與導(dǎo)軌保持垂直，每根金屬桿的電阻為R=0.50Ω。在t=0時(shí)刻，兩桿都處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)有一與導(dǎo)軌平行、大小為0.20N的恒力F作用于金屬桿甲上，使金屬桿在導(dǎo)軌上滑動(dòng)。經(jīng)過t=5.0s，金屬桿甲的加速度為a=1.37m/s2，問此時(shí)兩金屬桿的速度各為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一對(duì)無限長平行導(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，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，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.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

一金屬圓盤圓心恰好處于勻強(qiáng)磁場邊界上，如圖，當(dāng)其沿桌面向右滾動(dòng)時(shí)，金屬圓盤中_____________ (填“會(huì)”或“不會(huì)”)產(chǎn)生感應(yīng)電流，圓心處電勢比邊緣電勢_____________。(填“高”“低”或“相等”）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個(gè)質(zhì)量、長、寬、電阻的矩形線圈，從高處由靜止開始自由下落，進(jìn)入一個(gè)勻強(qiáng)磁場，如圖12－4－15所示．線圈下邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，由于磁場力作用，線圈正好作勻速運(yùn)動(dòng)，求：

（1）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B
（2）如果線圈下邊通過磁場所經(jīng)歷的時(shí)間，求磁場區(qū)域的高度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，一個(gè)半徑為L的半圓形硬導(dǎo)體ab在豎直U型框架上釋放

從靜止，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路電阻為R，半圓形硬導(dǎo)體ab的
質(zhì)量為m，電阻為r，重力加速度為g，其余電阻不計(jì)，
小題1:當(dāng)半圓形硬導(dǎo)體ab的速度為時(shí)（未達(dá)到最大速度），
求ab兩端的電壓；
小題2:求半圓形硬導(dǎo)體ab所能達(dá)到的最大速度.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

法拉第發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)一一法拉第圓盤發(fā)電機(jī)。如圖所示，紫銅做的圓盤水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，圓盤圓心處固定一個(gè)搖柄，邊緣和圓心處各與一個(gè)黃銅電刷緊貼，用導(dǎo)線將電刷與電流表連接起來形成回路。轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄，使圓盤逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是
A．回路中電流大小變化，方向不變
B．回路中電流大小不變，方向變化
C．回路中電流的大小和方向都周期性變化
D．路中電流方向不變，從b導(dǎo)線流進(jìn)電流表

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