题目内容

如图1所示，一对足够长的平行光滑导轨放置在水平面上，两轨道间距l=0.20m，定值电阻阻值R=1.0Ω．有一金属杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直且接触良好，金属杆与轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度为B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下．现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图2所示．求：


(1)杆的质量m和加速度
(2)在杆从静止开始运动的20s的时间内，通过电阻R的电量．
 
（1）0.1kg ，10m/s2（2）200C

(1)以金属杆为研究对象，电磁感应定律、牛顿运动定律和匀加速运动公式，并结合闭合电路欧姆定律，有

F–IlB=ma
v=at
∴．
由图线上取两点坐标(0s，1N)和(20s，3N)代入方程
解得：a=10m/s2；m=0.1kg
(2)在杆从静止开始运动的20s的时间内，根据法拉第电磁感应定律，有

所以，通过电阻R的电量200C
练习册系列答案
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图中和为竖直方向的两平行足够长的光滑金属导轨，间距为，电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度为的匀强磁场垂直，两端分别接阻值为的电阻和电容为C的电容器。质量为、电阻为的金属杆始终垂直于导轨，并与其保持良好接触。杆由静止开始下滑，在下滑过程中最大的速度为，整个电路消耗的最大电功率为，则：
A．电容器右极板带正电
B．电容器的最大带电量为
C．杆的最大速度等于
D．杆所受安培力的最大功率为
如图12-72所示，两根很长的光滑的平行导轨相距L，放在水平面内，其左端接有电容器、阻值为R1和R2的电阻，整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中，现用大小为F的恒力水平拉棒ab，使它沿垂直棒的方向向右运动，棒ab与导轨的电阻不计.试求：

图12-72
（1）棒ab运动的最大速度；
（2）若棒达到最大速度以后突然停止，则停止瞬间棒所受安培力的大小和方向.


如图所示，MN、PQ是两根足够长的固定的平行金属杆，导轨间距L，导轨平面与水平夹角θ，整个导轨平面处于一个垂直平面向上的匀强磁场B，PM间有一电阻R，一金属杆ab质量m，从静止沿光滑导轨下滑，导轨与金属杆电阻不计。
（1）    ab杆下滑瞬间的加速度是多大。
（2）    ab哪端电势高。
（3）    杆的最大速度是多大。
如图所示的几种情况中，金属导体中产生的感应电动势为BLυ的是(       )
A．只有乙和丁B．甲、乙、丁C．甲、乙、丙、丁D．只有乙
如图所示，两根平行的导轨水平放置，左端与一个电容器C相连接，导轨的电阻不计．细金属棒ab架在导轨上并与导轨接触良好，空间存在着方向竖直向下的匀强磁场，金属棒与导轨间的摩擦可以忽略．现给金属棒ab一个瞬时冲量，使它获得初速度v0，开始沿导轨向右运动．下面的四个图象中哪个能定性地表示通过ab棒的电流随时间变化的规律？

[
A．
B．
C．
D．
 
两根相距L=20cm的平行导轨，固定在绝缘板上，倾斜部分与水平方向成α=300角。在导轨的倾斜部分和水平部分分别放两根质量均为m=20g的铜棒，棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.25，整个装置放在磁感强度B=0.1T竖直向上的匀强磁场中，如图所示，两根铜棒的总电阻R="0.2Ω," 导轨的电阻不计，求：
（1）cd棒开始运动时的电流多大？
（2）ab棒由斜面顶端静止下滑的速度达到多大时，静止在水平轨道上的cd棒才开始运动？
如图12.2-5，电阻不计的两条平行导轨间距为L,两端各接有阻值为R的电阻和电容为C的电容器.导轨平面竖直放置在与之垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中金属杆ab长2L,a端与导轨绞接，其电阻不计.ab杆自竖直位置由静止开始绕a顺时针沿光滑的导轨平面倒下,当杆转过600角时角速度为ω,求整个倒下过程中通过R的电量.

 
如图所示，两根平行金属导轨间的距离为0.4m，导轨平面与水平面的夹角为30°．磁感强度为0.5T的匀强磁场垂直于导轨平面斜向上，两根电阻均为1、重均为0.1N的金属杆ab、cd水平地放在导轨上，杆与导轨间的动摩擦因数为0.3，导轨的电阻可以忽略．为使ab杆能静止在滑轨上，必须使cd杆以多大的速率沿斜面向上运动?

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