如图所示,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为L=1m,其右端接有阻值为R=1Ω的电阻,

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-02
(2011?嘉定区模拟)如图所示,固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为L,其右端接有阻值为R

A、当导体棒受到的恒力等于安培力与摩擦力之和时,导体棒达到最大速度.即F=F安+f 而F安=BIL=BLER+r=B2L2vmR+r f=μN=μmg所以vm=(F?μmg)(R+r)B2L2 故A正确;B、导体棒从静止开始沿导轨运动距离d过程中,产生的感应电动势E=B△S△t 而Q=I△t 所以Q=ER+r△t=BdLR+r 故B正确;C、由动能定理可知恒力、安培力、摩擦力做的总功等于导体棒的运动变化.故C错误;D、由动能定理可知恒力、安培力、摩擦力做的总功等于导体棒的运动变化,所以恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量.故D正确;故选:ABD

BD 当杆的速度达到最大时,安培力F 安 = ,杆受力平衡,故F-μmg-F 安 =0,所以v= ,A错;流过电阻R的电荷量为q= = = ,B对;根据动能定理,恒力F、安培力、摩擦力做功的代数和等于杆动能的变化量,由于摩擦力做负功,所以恒力F、安培力做功的代数和大于杆动能的变化量,C错,D对.

(1)导体棒匀速运动时速度最大,最大速度为v.
此时金属棒受到的安培力:FB=BIL=BL
BLv
R
=
B2L2v
R

由平衡条件得:F=FB
可得 v=
FR
B2L2
=
2×1
12×12
=2 m/s
(2)导体棒由静止到速度达到最大过程中拉力与安培力做功,由动能定理得
 FS+WA=
1
2
mv2
 
得WA=
1
2
mv2
-FS=
1
2
×1×22
-2×2=-2J
答:(1)导体棒的最大速度V为2m/s.(2)导体棒由静止到速度达到最大过程中安培力所做的功为-2J.

  • (2012?房山区一模)如图所示,固定在同一水平面内的两根平行长直金属导...
    答:A、当导体棒受到的恒力等于安培力与摩擦力之和时,导体棒达到最大速度.即F=F安+f 而F安=BId=B2d2vmR+r,f=μN=μmg则最大速度vm=(F?μmg)(R+r)B2d2.故A错误.B、根据法拉第电磁感应定律,E=△Φ△t,则平均电流.I=Er+R,则流过电阻的电量q=.I△t=△ΦR+r=BdLR+r.故B...
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    答:A、当导体棒受到的恒力等于安培力与摩擦力之和时,导体棒达到最大速度.即F=F安+f 而F安=BIL=BLER+r=B2L2vmR+r f=μN=μmg所以vm=(F?μmg)(R+r)B2L2 故A正确;B、导体棒从静止开始沿导轨运动距离d过程中,产生的感应电动势E=B△S△t 而Q=I△t 所以Q=ER+r△t=BdLR+...
  • 如图所示,置于同一水平面内的两平行长直导轨相距l=0.5m,两导轨间接有...
    答:(1)对金属棒,由牛顿定律得:F安-f=ma,F安=BIL,I=E?BLVR,当a=0时,速度达到稳定,代入解得:V=EBL?fRB2L2=61×0.5?0.1×512×0.52=10m/s(2)当棒的稳定运动速度为:V=EBL?RfB2L2当1B=EL2RfL2=EL2Rf=3时,即:B=13T时,V最大.代入数据得:Vm=18m/s(3)...
  • ...如图9-3-14所示,固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的...
    答:B 选B.A选项中,当杆达到最大速度v时,其受力情况如图所示,在水平方向受拉力F、安培力F 安 = 、滑动摩擦力f=μmg,三个力的合力为零:F- -μmg=0,解得v= ;B选项中,平均电动势为 = ,平均电流为 = = ,通过的电量q= ·Δt= ,而ΔΦ=B·ΔS=Bdl...
  • ...如图10所示,固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为...
    答:BD 当杆的速度达到最大时,安培力F 安 = ,杆受力平衡,故F-μmg-F 安 =0,所以v= ,A错;流过电阻R的电荷量为q= = = ,B对;根据动能定理,恒力F、安培力、摩擦力做功的代数和等于杆动能的变化量,由于摩擦力做负功,所以恒力F、安培力做功的代数和大于杆动能的变化...
  • 如图所示,在同一水平面内两根固定的平行光滑的金属导轨M、N相距为0.4...
    答:(1)由电磁感应定律得 E=Blv 根据闭合电路欧姆定律,得 I=BlvR+r=0.4A 方向由安培定则判得电流 b到a (2)导体棒ab两端的电势差Uab=IR Uab=BlvR+rR=0.16V (3)由导体棒ab匀速运动受力平衡 F=BIL=0.016N 答(1)电流由b到a,0.4A (2)导体棒ab两端的电势差...
  • 如图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为l,导轨左端连接...
    答:解:(1)杆进入磁场前做匀加速运动,有F-F f =ma ① v 2 =2ad ② 解得导轨对杆的阻力F f =F- ③ (2)杆进入磁场后做匀速运动,有F=F f +F A ④ 杆ab所受的安培力F A =IBl ⑤ 解得杆ab中通过的电流I= ⑥ 杆中的电流方向自a流向b ⑦ (3)杆ab产生的感应电动...
  • 如图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为l,导轨左端连接...
    答:解:(1)杆进入磁场前做匀加速运动,由牛顿第二定律得 ① 由运动学公式得 ② 解得导轨对杆的阻力为 ③ (2)杆进入磁场后做匀速运动,设杆受到的安培力为F B ,由平衡条件得 ④ 杆ab所受的安培力 ⑤ 解得杆ab中通过的电流 ⑥ 由安培定则可知杆中的电流方向自a流向b ...
  • 如图所示,一对平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距 =1.0 m,左端...
    答:又知道 联立解得稳定时 , (2)通过R的电路为: ,,解得此时杆向前滑动的距离 ,克服摩擦力做功为 ,此时动能增加量为:故拉力做功为 所以拉力做功为 ,解得 点评:本题难度较大,是一道电磁感应与电路、运动学相结合的综合题,分析清楚棒的运动过程、做功情况是正确解题的关键.
  • 如图所示,光滑金属直轨道MN和PQ固定在同一水平面内,MN、PQ平行且足够...
    答:解得: a= F- F 安 m =1.2m/ s 2 (2)t=2s时,金属棒的速度v 1 =at=4.0m/s此时,导体棒所受的安培力 F 安1 = B 2 L 2 v 1 R =0.32N 时间t=2s内,导体棒所受的安培力随时间线性变化,所以,时间t=2s内,安培力的冲量大小...