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两根相距L的电阻可忽略不计的足够长的光滑金属导轨固定在水平面上,范围足够大、磁感强度为B的匀强磁场竖直穿过导轨所在平面,铜棒1、2的长度等于两导轨距离、电阻均为R、质量均为m,平行地静止放在导轨上,如下图所示.以水平向右的冲量I突然敲击铜棒1,使它开始向右运动,求铜棒2的

(1)最大加速度.

(2)最大速度.

答案:
解析:

  (1)敲击刚结束时铜棒1的速度最大,回路电流最大,铜棒2的加速度最大  铜棒1的初速度  V0

  铜棒1的感应电动势ε=BLV0

  回路的电流  i=

  铜棒2受的安培力  F=BiL=

  铜棒2的最大加速度a=

  (2)敲击后两棒组成的系统动量守恒,2棒速度最大时两棒速度相等,设为V

  mV0=2mV,V=


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?海淀区二模)如图甲所示,ab、cd为两根放置在同一水平面内且相互平行的金属轨道,相距L,右端连接一个阻值为R的定值电阻,轨道上放有一根导体棒MN,垂直两轨道且与两轨道接触良好,导体棒MN及轨道的电阻均可忽落不计.整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B.导体棒MN在外力作用下以图中虚线所示范围的中心位置为平衡位置做简谐运动,其振动周期为T,振幅为A,在t=0时刻恰好通过平衡位置,速度大小为v0,其简谐运动的速度v随时间t按正弦规律变化,如图乙所示.则下列说法正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平面上有两根相距0.5 m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽咯不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻,导体棒长L=0.5m,其电阻为r,与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4 T。现使的速度向右做匀速运动。求:

   (1)中的感应电动势多大?

   (2)ab中电流的方向如何?

   (3)若定值电阻R=3.0Ω,导体棒的电阻r=1.0Ω,则电路中的电流多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平面上有两根相距0.5 m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽咯不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻,导体棒长L=0.5m,其电阻为r,与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4 T。现使的速度向右做匀速运动。求:

   (1)中的感应电动势多大?

   (2)ab中电流的方向如何?

   (3)若定值电阻R=3.0Ω,导体棒的电阻r=1.0Ω,则电路中的电流多大?

 

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科目:高中物理 来源:2010年福建省厦门市高二下学期质量检测物理试题 题型:计算题

如图所示,水平面上有两根相距0.5 m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽咯不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻,导体棒长L=0.5m,其电阻为r,与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4 T。现使的速度向右做匀速运动。求:

   (1)中的感应电动势多大?

   (2)ab中电流的方向如何?

   (3)若定值电阻R=3.0Ω,导体棒的电阻r=1.0Ω,则电路中的电流多大?

 

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科目:高中物理 来源:海淀区二模 题型:单选题

如图甲所示,ab、cd为两根放置在同一水平面内且相互平行的金属轨道,相距L,右端连接一个阻值为R的定值电阻,轨道上放有一根导体棒MN,垂直两轨道且与两轨道接触良好,导体棒MN及轨道的电阻均可忽落不计.整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B.导体棒MN在外力作用下以图中虚线所示范围的中心位置为平衡位置做简谐运动,其振动周期为T,振幅为A,在t=0时刻恰好通过平衡位置,速度大小为v0,其简谐运动的速度v随时间t按正弦规律变化,如图10乙所示.则下列说法正确的是(  )
A..回路中电动势的瞬时值为BLv0sin
T
t
B..导体棒MN中产生交流电的功率为
B2L2v02
2R
C..通过导体棒MN的电流的有效值为
2
BLv0
R
D..在0~
T
4
内通过导体棒MN的电荷量为
BLv0T
8R
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