如图3所示.固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d.其左端接有阻值为R的电阻.整个装置处在竖直向上.磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m的导体杆ab垂直于导轨放置.且于两导轨保持良好接触.杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.杆在水平向右.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.设杆接入电路的电阻为r.导轨电阻不计.重力加速度为g.则在此过程中( ) A. 拉力F的最大功率为 B. 通过电阻R的电荷量为 C. 力F与摩擦力所做的总功等于杆动能的变化 D. 力F与安培所做的总功大于杆机械能的变化 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网如图所示,固定位置在同一水平面内的两根光滑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大小为B的匀强磁场中.一导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触.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.则此过程
(1)杆速度达到最大时,电路中的电流I是多少;
(2)杆的最大速度Vm为多少;
(3)电路中产生的焦耳Q为多少?

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如图3所示,水平面内平行放置两根裸铜导轨,导轨间距为L,一根裸铜棒ab垂直导轨放置在导轨上面,铜棒质量m,可无摩擦地在导轨上滑动.两导轨右端与电阻R相连,铜棒和导轨的电阻不计.两根一样的弹簧,左端固定在木板上,右端与铜棒相连,弹簧质量与铜棒相比可以不计.开始时铜棒做简谐运动,OO′为平衡位置,振幅为A,周期是T,最大速度为v0.如加一垂直导轨平面的匀强磁场B后,发现铜棒做阻尼振动.如果同时给铜棒施加一水平力F,则发现铜棒仍然做原简谐运动.问:
(1)铜棒做简谐运动的原因是______________.
(2)关于水平变力F的情况,下列判断正确的是()
A.F的方向总是与弹簧弹力的方向相同
B.F的大小总是与安培力大小相等
C.F的大小不变方向变化
D.F可以为恒力
(3)如果铜棒中的电流按正弦规律变化,那么每次振动中外界供给铜棒的能量是多少?

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如图甲所示,光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定的同一水平面上,两导轨间距L=0.20cm,两导轨的左端之间连接的电阻R=0.40Ω,导轨上停放一质量m=0.10kg的金属杆ab,位于两导轨之间的金属杆的电阻r=0.10Ω,导轨的电阻可忽略不计.整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.现用一水平外力F水平向右拉金属杆,使之由静止开始运动,在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图乙所示.求金属杆开始运动经t=5.0s时,
(1)通过金属杆的感应电流的大小和方向;
(2)金属杆的速度大小;
(3)外力F的瞬时功率.

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如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.30m.导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻R=0.40Ω.导轨上停放一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.用一外力
F沿水平方向拉金属杆ab,使之由静止开始运动,电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑,获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示.
(1)试证明金属杆做匀加速直线运动,并计算加速度的大小;
(2)求第2s末外力F的瞬时功率;
(3)如果水平外力从静止开始拉动杆2s所做的功W=0.35J,求金属杆上产生的焦耳热.

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如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.3m.导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻R=0.4Ω.导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab,使之由静止开始运动做匀加速直线运动,电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑,获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示.
(1)求金属杆的瞬时速度随时间变化的表达式;
(2)求第2s末外力F的大小;
(3)如果水平外力从静止起拉动杆2s所做的功为1.2J,求整个回路中产生的焦耳热是多少.

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