如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键K,导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦,ab棒的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装

如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键K,导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦,ab棒的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装

题型:不详难度:来源:
如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键K,导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦,ab棒的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度庐B=1T.当ab棒由静止释放0.8S后,突然接通电键,不计空气阻力,设导轨足够长.求ab棒的最终速度的大小.(g取10m/s2魔方格
答案
ab棒由静止开始自由下落0.8s时速度大小为
V=gt=10×O.8m/s=8m/s
此瞬间ab棒产生的感应电动势为
E=Blv=1×0.2×8V=1.6V  
闭合K瞬间ab棒受到安培力为
F=BIL=B
E
R
L=1×
1.6
0.4
×0.2
=0.8N
而ab棒的重力为  G=mg=lO×l0-3×10N=0.1N    
因为F>mg,闭合K后ab棒加速度向上,开始做匀减速运动,产生的感应电流和受到的安培力逐渐减小,当安培力F′=mg时,开始做匀速直线运动,此速度为最终速度设最终速度为V,
 则有F′=BI′L=
B2L2v′
R
=mg
  
代入数据解得,最终速度  V′=
mgR
B2L2
=1m/s
答:ab棒的最终速度的大小为1m/s.
举一反三
如图所示,质量m=0.1kg的导体棒静止于倾角为30度的斜面上,导体棒长度L=0.5m,通入垂直纸面向里的电流,电流大小I=2A,整个装置处于磁感应强度B=0.5T,方向竖直向上的匀强磁场中.求:
(1)导体棒所受安培力的大小和方向
(2)导体棒所受静摩檫力的大小和方向.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
A如果一个电子在匀强电场中所受的电场力恰能平衡电子所受的重力,这一匀强电场的电场强度应是多大?方向如何?已知电子质量为me=9.1×10-31kg,电子电量-e=-1.6×10-19C.
题型:不详难度:| 查看答案
A如图所示,在磁极间的水平磁场中,有一水平放置的导体AC,它的方向与磁方向垂直,已知磁场的磁感应强度B=0.04T,导体单位长度的质量为0.1kg/m.为使导体悬在空中平衡,导体中应通多大的电流和方向?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=1kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断轻绳的瞬间,取g=10m/s2,求:
(1)此时轻弹簧的弹力大小
(2)小球的加速度大小和方向.魔方格
题型:东城区模拟难度:| 查看答案
如图所示,物体静止在固定的斜面上,下面关于斜面对物体的作用力的方向说法中,哪个是正确的(  )
魔方格
A.沿斜面向上B.垂直斜面向上
C.沿斜面向下D.竖直向上
题型:榕城区模拟难度:| 查看答案
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