题目内容
如图所示,两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,距离为l=0.2米,在导轨的一端接有阻值为R=0.5欧的电阻,在X≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场,磁感强度B=0.5特斯拉。一质量为m=0.1千克的金属直杆垂直放置在导轨上,并以v0=2米/秒的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下作匀变速直线运动,加速度大小为a=2米/秒2、方向与初速度方向相反。设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好。求:
(1)电流为零时金属杆所处的位置;
(2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向;
(3)保持其他条件不变,而初速度v0取不同值,求开始时F的方向与初速度v0取值的关系。
解:(1)感应电动势ε=Blv,I=ε/R ∴ I=0时 v=0
∴ x=v02/2a=1(米)
(2)最大电流 =Blv0/R
I′=/2=Blv0/2R
安培力f=I′Bl=B2l2v0/2R
=0.02(牛)
向右运动时 F+f=ma
F=ma-f=0.18(牛) 方向与x轴相反
向左运动时F-f=ma
F=ma+f=0.22(牛) 方向与x轴相反
(3)开始时 v=v0, f=Bl=B2l2v0/R
F+f=ma, F=ma-f=ma-B2l2v0/R
∴ 当v0<maR/B2l2=10米/秒 时,F>0 方向与x轴相反
当v0>maR/B2l2=10米/秒 时,F<0 方向与x轴相同


A、用该装置能测量所有液体的折射率 | ||
B、图中P3位置处所对应的折射率P4处的大 | ||
C、作AO的延长线交圆周于K,K处所对应的折射率值应为1 | ||
D、若OP3与OC的夹角为30°,则P3处所对应的折射率的值为
| ||
E、测某液体折射率时,在右上方区域观察不到P1、P2的像,说明该液体的折射率大于2 |