24.如图.光滑的平行金属导轨水平放置.电阻不计.导轨间距为l.左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场.磁场宽度为s.一质量为m.电阻为r的金属棒MN置于导轨上.与导轨垂直且接触良好.受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒运动速度)的水平力作用.从磁场的左边界由静止开始运动.测得电阻两端电压随时间均匀增大.(已知l=1m.m=1kg.R=0.3W.r=0.2W.s=1m) (1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动, (2)求磁感应强度B的大小, (3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-x.且棒在运动到ef处时恰好静止.则外力F作用的时间为多少? (4)若在棒未出磁场区域时撤去外力.画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线. 解析:(1)金属棒做匀加速运动.R两端电压UµIµeµv.U随时间均匀增大.即v随时间均匀增大.加速度为恒量, (2)F-=ma.以F=0.5v+0.4 代入得v+0.4=a a与v无关.所以a=0.4m/s2.=0 得B=0.5T (3)x1=at2.v0=x2=at.x1+x2=s.所以at2+at=s 得:0.2t2+0.8t-1=0.t=1s. (4)可能图线如下: 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(09年上海十四校联考)如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑的平行金属轨道,上端接有可变电阻R,轨道足够长,空间有垂直于轨道平面向上的匀强磁场,磁感应强度为B。一根电阻不计的金属杆从轨道上由静止开始滑下,经过一定时间后,金属杆的速度会达到最大值vm,可变电阻的电功率在到最大值Pm。若改变α、R、B三个物理量中的一个或几个后再释放金属杆,都可能引起vmPm的变化。请根据下表中各物理量的变化情况填写空格。

物理量

α

B

R

vm

Pm

各量变化情况

不变

不变

 

变小

 

 

 

变大

变小

变大

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