11.如图所示.在磁感应强度为B的水平匀强磁场中.有一足够长的绝缘细棒OO′在竖直面内垂直于磁场方向放置.细棒与水平面夹角为α.一质量为m.带电荷量为+q的圆环A套在OO′棒上.圆环与棒间的动摩擦因数为μ.且μ<tan α.现让圆环A由静止开始下滑.试问圆环在下滑过程中: (1)圆环A的最大加速度为多大?获得最大加速度时的速度为多大? (2)圆环A能够达到的最大速度为多大? [解析] (1)由于μ<tan α.所以环将由静止开始沿棒下滑.环A沿棒运动的速度为v1时.受到重力mg.洛伦兹力qv1B.杆的弹力FN1和摩擦力Ff1=μFN1. 根据牛顿第二定律.对圆环A沿棒的方向: mgsin α-Ff1=ma 垂直棒的方向:FN1+qv1B=mgcos α 所以当Ff1=0(即FN1=0)时.a有最大值am 且am=gsin α 此时qv1B=mgcos α 解得:v1=. (2)设当环A的速度达到最大值vm时.环受杆的弹力为FN2.摩擦力为Ff2=μFN2.此时应有a=0 即mgsin α=Ff2 在垂直杆方向上:FN2+mgcos α=qvmB 解得:vm=. [答案] (1)gsin α (2) 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨,磁场方向与导轨所在平面垂直.导轨上端跨接一阻值为R的电阻(导轨电阻不计).两金属棒a和b的电阻均为R,质量分别为ma=2×10-2kg和mb=1×10-2kg,它们与导轨相连,并可沿导轨无摩擦滑动.闭合开关S,先固定b,用一恒力F向上拉,稳定后a以v1=10m/s的速度匀速运动,此时再释放b,b恰好保持静止,设导轨足够长,取g=10m/s2
(1)求拉力F的大小;
(2)若将金属棒a固定,让金属棒b自由滑下(开关仍闭合),求b滑行的最大速度v2

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如图所示,在磁感应强度为B的水平匀强磁场中,有两根竖直放置的平行金属导轨,顶端用一电阻R相连,两导轨所在的竖直平面与磁场方向垂直.一根金属棒ab以初速度v0沿导轨竖直向上运动,到某一高度后又向下运动返回到原出发点.整个过程中金属棒与导轨保持垂直且接触良好,导轨与棒间的摩擦及它们的电阻均可忽略不计.则在金属棒整个上行与整个下行的两个过程中,下列说法正确的是(  )

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精英家教网如图所示,在磁感应强度为B的水平匀强磁场中,有两根竖直放置的平行金属导轨,顶端用一电阻R相连,两导轨所在的竖直平面与磁场方向垂直.一根金属棒ab以初速度v0沿导轨竖直向上运动,到某一高度后又向下运动返回到原出发点.整个过程中金属棒与导轨保持垂直且接触良好,导轨与棒间的摩擦及它们的电阻均可忽略不计.则在金属棒整个上行与整个下行的两个过程中,下列说法正确的是(  )
A、回到出发点的速度v等于初速度v0B、上行过程中通过R的电量等于下行过程中通过R的电量C、上行过程中安培力做负功,下行过程中安培力做正功D、上行过程中R上产生的热量大于下行过程中R上产生的热量

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精英家教网如图所示,在磁感应强度为B的水平匀强磁场中,有两根竖直放置的平行金属导轨,顶端用一电阻R相连,两导轨所在的竖直平面与磁场方向垂直.一根金属棒以初速度v0沿导轨竖直向上运动,到某一高度后又向下运动返回到原出发点.整个过程中金属棒与导轨保持垂直且接触良好,导轨与棒间的摩擦及它们的电阻均可忽略不计.则在金属棒上行与下行的两个过程中,下列说法不正确的是(  )
A、回到出发点的速度v等于初速度v0B、上行过程中通过R的电量等于下行过程中通过R的电量C、上行过程中R上产生的热量大于下行过程中R上产生的热量D、上行的运动时间小于下行的运动时间

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如图所示,在磁感应强度为B的水平匀强磁场中,有两根竖直放置的平行金属导轨,顶端用一电阻R相连,两导轨所在的竖直平面与磁场方向垂直。一根金属棒ab以初速度u0沿导轨竖直向上运动,到某一高度后又向下运动返回到原出发点。整个过程中金属棒与导轨保持垂直且接触良好,导轨与棒间的摩擦及它们的电阻均可忽略不计。则在金属棒整个上行与整个下行的两个过程中,下列说法不正确的是(    )

A.回到出发点的速度v等于初速度v0

B.上行过程中通过R的电量等于下行过程中通过R的电量

C.上行过程中R上产生的热量大于下行过程中R上产生的热量

D.上行的运动时间小于下行的运动时间

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