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如图所示,P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨,间距为L1,处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中。一导体杆ef垂直于P、Q 放在导轨上,在外力作用下向左做匀速直线运动。质量为 m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框 abcd 置于竖直平面内,两顶点 a、b通过细导线与导轨相连,磁感应强度大小为 B2的匀强磁场垂直金属框向里,金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对 a、b 点的作用力。则

⑴ 判断流过dc边电流的方向;

⑵ 通过 ab 边的电流Iab是多大?

⑶ 导体杆 ef 的运动速度v是多大?

 

解析:⑴ 流过边电流的方向是

⑵ 设通过正方形金属框的总电流为,边的电流为,边的电流为

  ①         ②

金属框受重力和安培力作用处于静止状态,有

联立①②③得 

⑶ 由⑵可得   ④

导体杆在切割磁感线运动时有    ⑤

金属框在回路中的总电阻为    ⑥

根据全电路欧姆定律,有             ⑦

联立④~⑦式可得:

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?惠州三模)如图所示的轨道由半径为R的1/4光滑圆弧轨道AB、竖直台阶BC、足够长的光滑水平直轨道CD组成.小车的质量为M,紧靠台阶BC且上水平表面与B点等高.一质量为m的可视为质点的滑块自圆弧顶端A点由静止下滑,滑过圆弧的最低点B之后滑到小车上.已知M=4m,小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的,滑块与PQ之间表面的动摩擦因数为μ,Q点右侧表面是光滑的.求:
(1)滑块滑到B点的瞬间对圆弧轨道的压力大小.
(2)要使滑块既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则小车上PQ之间的距离应在什么范围内?(滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,虚线MN左侧是水平正交的匀强电场和磁场,电场水平向右,磁场垂直于纸面向里,磁感应强度为B;MN右侧有竖直方向的匀强电场(图中竖线,未标方向),电场中有一固定点电荷Q.一质量为m,电荷量为q的点电荷,从MN左侧的场区沿与电场线成θ角斜向上的匀速直线运动,穿过MN上的A点进入右侧场区,恰好绕Q在竖直面内做半径为r的匀速圆周运动,并穿过MN上的P点进入左侧场区.已知各电场之间无相互影响,当地重力加速度为g,静电力常量为k.
(1)判断电荷q的电性并求出MN左侧匀强电场场强E1
(2)判断Q的电性并求出起电荷量;
(3)求出电荷穿过P点刚进入左侧场区时加速度a的大小和方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2005?福建模拟)如图所示,P为位于某一高度处的质量为m的物块,Q为位于水平地面上的质量为M的特殊平板,
m
M
=
1
8
,平板与地面间的动摩擦因数 μ=0.02.在板的上表面的上方,存在一定厚度的“相互作用区域”,区域的上边界为MN,如图中划虚线的部分.当物块P进入相互作用区域时,P、Q之间便有相互作用的恒力F=kmg,其中Q对P的作用力竖直向上,且k=41,F对P的作用使P刚好不与Q的上表面接触.在水平方向上,P、Q之间没有相互作用力.P刚从离MN高h=20m处由静止自由落下时,板Q向右运动的速度υ0=8m/s,板Q足够长,空气阻力不计,取g=10m/s.求:
(1)P第一次落到MN边界的时问t和第一次在相互作用区域中运动的时间T;
(2)P第2次经过MN边界时板Q的速度υ;
(3)当板Q的速度为零时,P一共回到出发点几次?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2007?汕头模拟)如图所示,P为位于某一高度处的质量为m的物块,Q为位于水平地面上的质量为M=1kg的特殊平板,
m
M
=
1
8
,平板与地面间的动摩擦因数 μ=0.02.在板的上表面的上方,存在一定厚度的“相互作用区域”,区域的上边界为MN,如图中划虚线的部分.当物块P进入相互作用区域时,P、Q之间便有相互作用的恒力F=kmg,其中Q对P的作用力竖直向上,且k=41,F对P的作用使P刚好不与Q的上表面接触.在水平方向上,P、Q之间没有相互作用力.P刚从离MN高h=20m处由静止自由落下时,板Q向右运动的速度v0=8m/s,板Q足够长,空气阻力不计.求:
(1)P第一次落到MN边界的时间t和第一次在相互作用区域中运动的时间T;
(2)P第2次经过MN边界时板Q的速度v;
(3)从P第1次经过MN边界,到第2次经过MN边界的过程中,P、Q系统损失的机械能△E;
(4)当板Q的速度为零时,P一共回到出发点几次?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,P为质量为m=1kg的物块,Q为位于水平地面上的质量为M=4kg的特殊平板,平板与地面间的动摩因数μ=0.02.在板上表面的上方,存在一定厚度的“相互作用区域”,区域的上边界为MN.P刚从距高h=5m处由静止开始自由落下时,板Q向右运动的速度为vo=4m/s.当物块P进入相互作用区域时,P、Q之间有相互作用的恒力F=kmg,其中Q对P的作用竖直向上,k=21,F对P的作用使P刚好不与Q的上表面接触.在水平方向上,P、Q之间没有相互作用力,板Q足够长,空气阻力不计.( 取g=10m/s2,以下计算结果均保留两位有效数字)求:
(1)P第1次落到MN边界的时间t和第一次在相互作用区域中运动的时间T;
(2)P第2次经过MN边界时板Q的速度v;
(3)从P第1次经过MN边界到第2次经过MN边界的过程中,P、Q组成系统损失的机械能△E;
(4)当板Q速度为零时,P一共回到出发点几次?

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