例3. 如图3所示.处于匀强磁场中的两根足够长.电阻不计的平行金属导轨相距1m.导轨平面与水平面成=37°角.下端连接阻值为R的电阻.匀速磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg.电阻不计的金属棒放在两导轨上.棒与导轨垂直并保持良好接触.它们之间的动摩擦因数为0.25. 图3 (1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小, (2)当金属棒下滑速度达到稳定时.电阻R消耗的功率为8W.求该速度的大小, (3)在上问中.若R=.金属棒中的电流方向由a到b.求磁感应强度的大小与方向.(g=10m/s2.°=0.6.cos37°=0.8) 解析:(1)金属棒开始下滑的初速为零.根据牛顿第二定律 ① 由①式解得 ② (2)设金属棒运动达到稳定时.速度为v.所受安培力为F.棒在沿导轨方向受力平衡: ③ 此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率 ④ 由③.④两式解得: ⑤ (3)设电路中电流为I.两导轨间金属棒的长为l.磁场的磁感应强度为B ⑥ ⑦ 由⑥.⑦两式解得 ⑧ 磁场方向垂直导轨平面向上. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图1所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.

图1

(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;?

(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R上消耗的功率为8 W,求该速度的大小;?

(3)在上问中,若R=2 Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向.(g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)?

查看答案和解析>>

如图16所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.

 (1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;

(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8 W,求该速度的大小.

(3)在上问中,若R=2 Ω,金属棒中的电流方向由ab,求磁感应强度的大小与方向.(g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

图16

查看答案和解析>>

如图7所示,处于匀强磁场中的两根光滑的平行金属导轨相距为d,电阻忽略不计。导轨平面与水平面成θ角,下端连接阻值为2r的定值电阻和电源,电源电动势为E,内电阻为r.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为m、阻值为r的均匀金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触.接通开关K后,金属棒在导轨上保持静止状态。

(1)判断磁场的方向;

(2)求磁感应强度的大小;

(3)求金属棒的热功率。

查看答案和解析>>

如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距L=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角,下端连接阻值为R=0.8Ω的电阻,匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感强度大小B=1T;质量为m=0.1kg、电阻r=0.2Ω金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触.g取10m/s2.求:
(1)金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)金属棒ab所能获得的最大速度;
(3)若属棒ab沿斜面下滑0.2m时恰好获得最大速度,求在此过程中回路一共生热多少焦?

查看答案和解析>>

如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距l=1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值R=2Ω的电阻.匀强磁场的磁感应强度B=0.4T,方向垂直导轨平面向上.质量为m=0.2kg、电阻不计的金属棒ab放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为μ=0.25.求:
(1)金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,金属棒速度的大小;
(3)已知金属棒下滑时间为t=4s时,运动路程为s=20m,其速度为v=8m/s.若在这4s内,R产生的热与一恒定电流I0在R内产生的热量相同,求恒定电流I0的值.

查看答案和解析>>


同步练习册答案