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          如右圖所示，一根很長(zhǎng)的豎直放置的圓柱形磁鐵產(chǎn)生一個(gè)很強(qiáng)的輻射狀磁場(chǎng)(磁場(chǎng)方向都是水平向外的)，一個(gè)與磁鐵同軸的圓形鋁環(huán)，半徑為R，在磁場(chǎng)中由靜止開(kāi)始下落，并且圓環(huán)平面在下落過(guò)程中始終保持水平.已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，繞制圓環(huán)的鋁線密度為d，電阻率為ρ，那么圓環(huán)下落的穩(wěn)定速度為多少？
            
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          dgρ/B2
            
          解析:
          設(shè)鋁線的質(zhì)量為m、截面積為S，鋁環(huán)在下落過(guò)程中，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由右手定則知，方向?yàn)轫槙r(shí)針，根據(jù)左手定則知，鋁環(huán)受向上的安培力，且v↑，r↑，F(xiàn)A↑，當(dāng)?mg=FA時(shí)，a=0，鋁環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng)，則由法拉第電磁感應(yīng)定律，E=BLv=B·2πR·v  ①，由閉合電路歐姆定律，  ②，由電阻定律，鋁環(huán)電阻為R′=  ③，由平衡條件，mg=BIL=BI·2πR  ④，又m=V·d=2πR·Sd  ⑤，解得v=.
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊(cè)系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          精英家教網(wǎng)如圖所示，兩根很長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，其左端接有電容為C的電容器和阻值分別為R和r的定植電阻，導(dǎo)軌上垂直跨放著一金屬棒ab，整個(gè)裝置放在豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)在用與導(dǎo)軌平行，大小為F的水平恒力拉 ab，使它向右運(yùn)動(dòng)，不計(jì)金屬棒和導(dǎo)軌的電阻，求：
          （1）金屬綁ab運(yùn)動(dòng)的最大速度
          （2）金屬綁ab運(yùn)動(dòng)的最大速度時(shí)，電容器的帶電量，并在答題紙上標(biāo)明兩板帶電的正負(fù)
          （3）金屬綁ab運(yùn)動(dòng)的最大速度之后，突然使它停止，則電容器放電瞬間，ab受到的安培力大小和方向．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          佛山市九江大橋撞船事故發(fā)生后，佛山交通部門(mén)加強(qiáng)了對(duì)佛山市內(nèi)各種大橋的檢測(cè)與維修，其中對(duì)西樵大橋?qū)嵤┝藶槠诮荒甑姆忾]施工，置換了大橋上所有的斜拉懸索．某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們很想知道每根長(zhǎng)50 m、橫截面積為400 cm2的新懸索能承受的最大拉力．由于懸索很長(zhǎng)，抗斷拉力又很大，直接測(cè)量很困難，于是同學(xué)們?nèi)?lái)了同種材料制成的樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．
          由胡克定律可知，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力F與形變量x成正比，其比例系數(shù)與彈簧的長(zhǎng)度、橫截面積及材料有關(guān)．因而同學(xué)們猜想，懸索可能也遵循類(lèi)似的規(guī)律．
          （1）同學(xué)們準(zhǔn)備像做“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)一樣，先將樣品豎直懸掛，再在其下端掛上不同重量的重物來(lái)完成本實(shí)驗(yàn)．但有同學(xué)說(shuō)懸索的重力是不可忽略的，為了避免懸索所受重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，你認(rèn)為可行的措施是：___________．
          （2）同學(xué)們通過(guò)游標(biāo)卡尺測(cè)量樣品的直徑來(lái)測(cè)定其橫截面積，某次測(cè)量的結(jié)果如右圖所示，則該樣品的直徑為_(kāi)_________cm．
            （3）同學(xué)們經(jīng)過(guò)充分的討論，不斷完善實(shí)驗(yàn)方案，最后測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如右表：
           ①分析樣品C的數(shù)據(jù)可知，其所受拉力F（單位：N）與伸長(zhǎng)量x（單位：m）所遵循的函數(shù)關(guān)系式是________________．
          ②對(duì)比各樣品的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，懸索受到的拉力與懸索的伸長(zhǎng)量成正比，其比例系數(shù)與懸索長(zhǎng)度的________________成正比、與懸索的橫截面積的________________成正比．
           
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：2010年福建省高三上學(xué)期第一次月考物理試題
				題型：實(shí)驗(yàn)題
			
          

						
          佛山市九江大橋撞船事故發(fā)生后，佛山交通部門(mén)加強(qiáng)了對(duì)佛山市內(nèi)各種大橋的檢測(cè)與維修，其中對(duì)西樵大橋?qū)嵤┝藶槠诮荒甑姆忾]施工，置換了大橋上所有的斜拉懸索．某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們很想知道每根長(zhǎng)50 m、橫截面積為400 cm2的新懸索能承受的最大拉力．由于懸索很長(zhǎng)，抗斷拉力又很大，直接測(cè)量很困難，于是同學(xué)們?nèi)?lái)了同種材料制成的樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．
          


          由胡克定律可知，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力F與形變量x成正比，其比例系數(shù)與彈簧的長(zhǎng)度、橫截面積及材料有關(guān)．因而同學(xué)們猜想，懸索可能也遵循類(lèi)似的規(guī)律．
          


          （1）同學(xué)們準(zhǔn)備像做“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)一樣，先將樣品豎直懸掛，再在其下端掛上不同重量的重物來(lái)完成本實(shí)驗(yàn)．但有同學(xué)說(shuō)懸索的重力是不可忽略的，為了避免懸索所受重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，你認(rèn)為可行的措施是：___________．
          


          （2）同學(xué)們通過(guò)游標(biāo)卡尺測(cè)量樣品的直徑來(lái)測(cè)定其橫截面積，某次測(cè)量的結(jié)果如右圖所示，則該樣品的直徑為_(kāi)_________cm．
          


          


            
（3）同學(xué)們經(jīng)過(guò)充分的討論，不斷完善實(shí)驗(yàn)方案，最后測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如右表：
          


          


           ①分析樣品C的數(shù)據(jù)可知，其所受拉力F（單位：N）與伸長(zhǎng)量x（單位：m）所遵循的函數(shù)關(guān)系式是________________．
          


          ②對(duì)比各樣品的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，懸索受到的拉力與懸索的伸長(zhǎng)量成正比，其比例系數(shù)與懸索長(zhǎng)度的________________成正比、與懸索的橫截面積的________________成正比．
          


           
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，兩根很長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距為L，其左端接有電容為C的電容器和阻值分別為R和r的定值電阻，導(dǎo)軌上垂直跨放一根金屬棒ab。整個(gè)裝置放在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)用與導(dǎo)軌平行、大小為F的水平恒力拉ab使它沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，不計(jì)金屬棒與導(dǎo)軌的電阻，求：
          ⑴ab運(yùn)動(dòng)的最大速度；
          ⑵ab的速度達(dá)到最大時(shí)，電容器的帶電量，并在圖中標(biāo)出兩板帶電的正負(fù)；
          ⑶若ab的速度達(dá)到最大之后，突然使它停止，則電容器放電瞬間ab受到的安培力的大小和方向。
          

			
          

			
          
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