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【题目】如图甲所示,两根足够长的水平放置的平行的光滑金属导轨,导轨电阻不计,间距为L,导轨间电阻为RPQ右侧区域处于垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小为BPQ左侧区域两导轨间有一面积为S的圆形磁场区,该区域内磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示,取垂直纸面向外为正方向,图象中B0t0都为已知量。一根电阻为r、质量为m的导体棒置于导轨上,0t0时间内导体棒在水平外力作用下处于静止状态,t0时刻立即撤掉外力,同时给导体棒瞬时冲量,此后导体棒向右做匀速直线运动,且始终与导轨保持良好接触。求:

(1)0~t0时间内导体棒ab所受水平外力的大小及方向

(2)t0时刻给导体棒的瞬时冲量的大小

【答案】(1) 水平向左 (2)

【解析】

(1)由法拉第电磁感应定律得

所以此时回路中的电流为:

根据右手螺旋定则知电流方向为ab.

因为导体棒在水平外力作用下处于静止状态,故外力等于此时的安培力,即:

由左手定则知安培力方向向右,故水平外力方向向左.

(2)导体棒做匀速直线运动,切割磁感线产生电动势为:

由题意知:

所以联立解得:

所以根据动量定理知t0时刻给导体棒的瞬时冲量的大小为:

答:(1)0~t0时间内导体棒ab所受水平外力为,方向水平向左.

(2)t0时刻给导体棒的瞬时冲量的大小

练习册系列答案
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(1)若上升过程中最大速度为6m/s,启动到最大速度位移为多少?

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A.子弹的运动时间

B.子弹的平均速度

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D.子弹受到的阻力

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【题目】甲、乙两辆汽车同时同地出发,沿同一方向做直线运动,两车速度的平方随位移x的变化图象如图所示,下列说法正确的是

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A.乙物体一直向正方向运动

B.t2时刻,乙物体追上甲物体

C.t1时刻,两者相距最远

D.0t2时间内,乙的速度和加速度都是先减小后增大

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【题目】如图所示,质量为80kg的滑雪运动员,在倾角θ30°的斜坡顶端,从静止开始匀加速下滑50m到达坡底,用时10s.若g10m/s2,求:

1)运动员下滑过程中的加速度大小;

2)运动员到达坡底时的速度大小;

3)运动员受到的阻力大小.

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1)木块轻放上传送带后瞬间的加速度大小;

2)木块第一次反弹后能到达的最高位置与挡板P的距离;

3)木块做稳定的周期性运动后的周期。

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【题目】在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=10m/s,已知t=2.5s时波刚好传到x=25m处,此时部分波形图如图所示,则下列说法中正确的是(

A.波源开始振动的方向沿y轴正方向

B.PR两点相比较在振动时的速度、位移、加速度方向始终相反

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