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()2如图所示,MNPQ是相互交叉成60°角的光滑金属导轨,O是它们的交点

接触良好。两导轨处在同一水平面内,并置于有理想边界的匀强磁场中(图中经过O点的

线即为磁场的左边界)。质量为m的导体棒ab与导轨始终保持良好接触,并在弹簧S的作

下沿导轨以速度v0向左匀速运动。已知在导体棒运动的过程中,弹簧始终处于弹性限度内

磁感应强度大小为B,方向如图。当导体棒运动到O点时,弹簧恰好处于原长,导轨和导体

单位长度的电阻均为r,已知弹簧的弹力与形变量成正比,即Fkxk为弹簧的劲度系数

求:

(1)导体棒ab第一次经过O点前,通过它的电流大小;

(2)弹簧的劲度系数k

(3)从导体棒第一次经过O点开始直到它静止的过程中,导体棒ab中产生的热量。

见解析


解析:

(1)设ab棒在导轨之间的长度为l,由欧姆定律得

       (3分)

   (2)设O点到ab棒距离为x,设ab棒的有效长度 (2分)

   

   (3)裸导线最终只能静止于O点,故其动能全部转化为焦耳热,即

       (2分)

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计.导轨所在平面与磁感应强度B=5.0T的匀强磁场垂直.质量m=6.0×10-2kg、电阻r=0.5Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触.导轨两端分别接有阻值均为3.0Ω的电阻R1和R2.重力加速度取10m/s2,且导轨足够长,若使金属杆ab从静止开始下滑,求:
(1)杆下滑的最大速率vm
(2)稳定后整个电路耗电的总功率P;
(3)杆下滑速度稳定之后电阻R2两端的电压U.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,MN、PQ为间距L=0.5m且足够长的平行导轨,NQ⊥MN导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接一个R=4Ω的电阻.一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度B=1T.将一根质量m=0.05kg、电阻R=1Ω的金属棒ab,紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,导轨的电阻不计.现静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度.(g取l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.)
问:
(1)当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大?
(2)金属棒达到的稳定时,速度多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,MN、PQ是两条在水平面内、平行放置的光滑金属导轨,导轨的右端接理想变压器的原线圈,变压器的副线圈与阻值为R=0.5Ω的电阻组成闭合回路,变压器的原副线圈匝数之比n1:n2=2,导轨宽度为L=0.5m.质量为m=1kg的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上,在水平外力作用下,从t=0时刻开始往复运动,其速度随时间变化的规律是v=2sin
π
2
t
,已知垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度为B=1T,导轨、导体棒、导线和线圈的电阻均不计,电流表为理想交流电表,导体棒始终在磁场中运动.则下列说法中正确的是(  )
A、在t=1s时刻电流表的示数为
1
2
2
A
B、导体棒两端的最大电压为1V
C、单位时间内电阻R上产生的焦耳热为0.25J
D、从t=0至t=3s的时间内水平外力所做的功为0.75J

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年高考物理大二轮复习与测试强化练:机械振动和机械波 光(解析版) 题型:简答题

(1)下列说法中正确的是________

A.光的偏振现象说明光是纵波

B.人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射

C.光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大

D.光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理

E.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在

(2)如图所示,MN是一条通过透明球体球心O的直线,在真空中波长为λ0564 nm的单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,若出射光线CDMN的交点P到球心O的距离是球半径的倍,且与MN所成的夹角α30°.求:

透明球体的折射率n

此单色光在透明球体中的波长λ.

 

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