题目内容
13.| A. | $\frac{2k△x}{Il}$ | B. | $\frac{2Il}{k△x}$ | C. | $\frac{k△x}{Il}$ | D. | $\frac{kIl}{△x}$ |
分析 由左手定则判断出安培力的方向,对导体棒进行受力分析,然后由平衡条件列方程解题.
解答 解:不通电时mg=2k△l,电流自左向右时有:
mg=BIl+2k(△l-△x),
电流自右向左时有:
mg+BIl=2k(△l+△x),
由以上三式可得:B=$\frac{2k△x}{Il}$,故A正确,BCD错误.
故选:A
点评 对导体棒进行受力分析,应用平衡条件可以正确解题;对导体棒进行受力分析时,要注意应用左手定则判断安培力的方向,注意两根弹簧的作用力.
练习册系列答案
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8.
如图所示,正方形导线框ABCD、abcd的边长均为L,电阻均为R,质量分别为2m和m,它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端,且正方形导线框与定滑轮处于同一竖直平面内.在两导线框之间有一宽度为2L、磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场.开始时导线框ABCD的下边与匀强磁场的上边界重合,导线框abcd的上边到匀强磁场的下边界的距离为L.现将系统由静止释放,当导线框ABCD刚好全部进入磁场时,系统开始做匀速运动.不计摩擦和空气阻力,则( )
| A. | 两线框刚开始做匀速运动时轻绳上的张力FT=mg | |
| B. | 系统匀速运动的速度大小:v=$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$ | |
| C. | 导线框abcd通过磁场的时间t=$\frac{2{B}^{2}{L}^{3}}{mgR}$ | |
| D. | 两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热Q=2mgL-$\frac{3{m}^{3}{g}^{2}{R}^{2}}{2{B}^{4}{L}^{4}}$ |
18.
如图水平放置的光滑平行轨道左端与一电容器C相连,导体棒ab的 电阻为R,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,开始时导体棒ab向右做匀速运动;若由于外力作用使棒的速度突然变为零,则下列结论的有( )
| A. | 此后ab棒将先加速后减速 | B. | ab棒的速度将逐渐增大到某一数值 | ||
| C. | 电容C带电量将逐渐减小到零 | D. | 此后磁场力将对ab棒做正功 |
5.
如图,固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中.一质量为m的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为u.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g.则此过程( )
| A. | 流过电阻R的电量为$\frac{Bdl}{R}$ | |
| B. | 杆的速度最大值为$\frac{(F-μmg)(R+r)}{{B}^{2}{l}^{2}}$ | |
| C. | 恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 | |
| D. | 恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量 |
2.
如图所示,粗细均匀的电阻丝绕制的矩形导线框abcd处于匀强磁场中,另一种材料的导线棒MN可与导线框保持良好接触并做无摩擦滑动.当导体棒MN在外力作用下从导线框左端开始做切割磁感线的匀速运动一直滑到右端的过程中,导线框上消耗的电功率的变化情况可能为( )
| A. | 逐渐增大 | B. | 先增大后减小 | ||
| C. | 先减小后增大 | D. | 先增大后减小,再增大,接着再减小 |