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正方形闭合金属线框,边长为a,质量为m,电阻为R,在竖直平面内以水平初速度在垂直于框面的水平磁场中,运动一段时间后速度恒定为v,运动过程中总有两条边处在竖直方向,即线框不转动,如图所示。已知磁场的磁感应强度在竖直方 向按规律逐渐增大,k为常数。试求水平初速度的大小。
线框在运动过程中,两竖直边产生的感应电动势互相抵,两水平边竖直分速度产生感应电动势。设线框的竖直分速度为,感应电动势为
感应电流为
两条竖直边所受安培力互相抵消,当速度达到恒定时,有,得
根据速度合成的平行四边形定则有
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两足够长的直平行水平导轨相距=1.0,导轨左边连接阻值=15的电阻,导轨上放置着两金属捧,棒质量=0.75kg、电阻=10棒质量=0.25、电阻=10,两金属棒与导轨垂直,两棒靠得很近,之间用长为=4.0m的绝缘轻绳相连,整个装置置于磁感应强度大小B=1.0T、方向竖直向下的匀强磁场中。从=0开始对棒施加水平向右的拉力,使棒由静止开始以=2.0/s2的加速度做匀加速运动,=2.0s时撤去拉力。已知棒右边的导轨是光滑的,轻绳绷紧前棒静止不动,轻绳绷紧后,两棒以相同速度运动直至停止。导轨电阻不计。求:
(1)拉力随时间变化的关系式;
(2)轻绳绷紧后,电阻R上产生的焦耳热;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为L.导轨上面横放着两根导体棒ab和cd,构成矩形回路,如图所示.两根导体棒的质量皆为m,电阻皆为R,回路中其余部分的电阻可不计.在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B.设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行.开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd的初速度v0.若两导体棒在运动中始终不接触,求:
(1)在运动中产生的焦耳热最多是多少?
(2)当ab棒的速度变为初速度的时,cd棒的加速度是多少?
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,光滑的导轨竖直放置,匀强磁场的磁感应强度为T,磁场方向垂直导轨平面向外,导体棒m,电阻Ω,导轨的电阻不计,当导体棒紧贴导轨匀速下滑时,均标有“6V 3W”字样的两小灯泡恰好正常发光,求

1、的运动速度;
2、电路的电功率。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,矩形裸导线框abcd的长边长度为2L,短边的长度为L,在两短边上均接有电阻R,其余部分电阻不计。导线框一长边与x轴重合,左边的坐标x=0,线框内有一垂直于线框平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B。一质量为m、电阻也为R的光滑导体棒MN与短边平行且与长边接触良好。开始时导体棒静止于x=0处,从t=0时刻起,导体棒MN在沿x轴正方向的一拉力作用下,从x=0处匀加速运动到x =2L处。则导休棒MNx=0处运动到x=2L处的过程中通过电阻R的电量为( )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示电路中,S是闭合的,此时流过线圈L的电流为,流过灯泡A的电流为,且,在时刻将S断开,那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是图中的哪一个( )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两根足够长固定平行金属导轨位于倾角的斜面上,导轨上、下端各接有阻值R = 20Ω的电阻,导轨电阻忽略不计,导轨宽度L =2m,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=1T。质量m="0." l kg、连入电路的电阻r=10Ω的金属棒ab在较高处由静止释放,当金属棒ab下滑高度h=3m时,速度恰好达到最大值v=2m/s,金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨良好接触。g取10.求:
(1)金属棒ab由静止至下滑高度为3m的运动过程中机械能的减少量。
(2)金属棒ab由静止至下滑高度为3m的运动过程中导轨上端电阻R中产生的热量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图甲,正方形线框处在垂直线框平面的匀强磁场中,现使磁感应按余弦规律变化,如图乙所示,磁场方向及感应电流的方向按图甲所示方向为正,则下列说法正确的是(      )
A  t=0时刻,线框各边均不受磁场的安培力
B  t=t1时刻,线框中的磁通量最大,感应电流为0
C  t=t2时刻,线框中感应电流方向为正
D  t3—t4时间内,线框中的电流方向为正,且正在减弱。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一导体圆环位于纸面内,O为圆心。环内两个圆心角为90º的扇形区域内分别有匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小相等,方向相反且均与纸面垂直。导体杆OM可绕O转动,M端通过滑动触点与圆环良好接触。在圆心和圆环间连有电阻R。杆OM以匀角速度ω逆时针转动,t=0时恰好在图示位置。规定从ab流经电阻R的电流方向为正,圆环和导体杆的电阻忽略不计,则杆从t=0开始转动一周的过程中,电流随ωt变化的图象是

A.                B.              C.               D.

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