精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
一个长为L,质量为m,电阻为R的导体ab,沿着竖直放置的光滑的平行导轨下滑,导轨的电阻不计,长度足够,匀强磁场的磁感应强度为B,方向水平向里,如图所示.则导体ab在整个运动过程中的最大速度为多少?产生的最大电流为多大?
分析:金属棒ab从静止开始沿导轨下滑过程中,所受的安培力随速度的增大而增大,安培力先小于棒的重力,后等于重力,则知金属棒沿斜面向下做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度减小到0时,达到最大速度.根据平衡条件求解最大速度.并求出感应电流.
解答:解:当ab棒做匀速直线运动时,速度最大,设为vm
根据E=BLvm,I=
E
R
,F=BIL,
得安培力为:F=
B2L2vm
R

根据平衡条件得:F=mg
联立上两式得:vm=
mgR
B2L2
,I=
mg
BL

答:导体ab在整个运动过程中的最大速度为
mgR
B2L2
,产生的最大电流为
mg
BL
点评:本题是单根导体在导轨滑动的类型,从力的角度求速度,也可以从能量的角度研究如下:mgvm=
E2
R
=
(BLvm)2
R
,也可以求解最大速度.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在光滑的水平桌面上放一个长为L、质量为M的长木板,将一质量为m的物块(可视为质点)放在长木板最右端.已知物块与木板之间的动摩擦因数为μ,系统处于静止状态.现要采用下面两种方法将木板从物块下面抽出来:
(1)给木板施加水平向右的恒力,作用时间t,此时刻木板刚好被抽出,求水平恒力的大小.
(2)给木板施加一个水平向右的瞬时冲量,使木板刚好被抽出,求水平冲量的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图4-4-22所示,一个长为L、质量为M的长方形木块,静止在光滑水平面上,一个质量为m的物块(可视为质点),以水平初速度v0从木块的左端滑向右端,设物块与木块间的动摩擦因数为μ,当物块与木块达到相对静止时,物块仍在长木块上,求系统机械能转化成内能的量Q.

图4-4-22

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个长为L、质量为M的长方形木块,静止在光滑水平面上,一个质量为m的物块(可视为质点),以水平初速度从木块的左端滑向右端,设物块与木块间的动摩擦因数为,当物块与木块达到相对静止时,物块仍在长木块上,求系统机械能转化成内能的量Q。

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2010年湖南师大附中高一下学期物理必修2模块结业试题 题型:选择题

(选考题)如图所示,一个长为L,质量为M的长方形木板,静止在光滑水平面上,一个质量为m的物块(可视为质点),以水平初速度,从木板的左端滑向另一端,设物块与木板间的动摩擦因数为,当物块与木板达到相对静止时,物块仍在长木板上,物块相对木板的位移为d,木板相对地面的位移为s。则在此过程中

A.摩擦力对木板做功为

B.摩擦力对物块做功为

C.木板动能的增量为

D.系统由于摩擦而产生的热量为

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案