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半圆形光滑导轨竖直放置,处在匀强磁场中,磁场方向垂直于轨道平面,一个金属环在轨道内来回滚动,如图所示,若空气阻力不计,则

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A.金属环做等幅振动
B.金属环做减幅振动
C.金属环做增幅振动
D.无法确定
答案:A
解析:

思路分析:因为是匀强磁场,因此穿过金属环的磁通量无变化,无感应电流产生,金属环只受重力作用,只有重力势能和动能之间相互转化,因此金属环做等幅振动.

若磁场为非匀强磁场,穿过金属环的磁通量有变化,在金属环内部感应电流产生,它将产生安培力用来阻碍金属环的运动,并把其机械能转化成热能.金属环将做减幅振动,而且最终会停下来.


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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,有一个连通的,上、下两层均与水平面平行的“U”型的光滑金属平行导轨,在导轨面上各放一根完全相同的质量为m的匀质金属杆A1和A2,开始时两根金属杆与轨道垂直,在“U”型导轨的右侧空间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场,杆A1在磁场中,杆A2在磁场之外.设两导轨面相距为H,平行导轨宽为L,导轨足够长且电阻不计,金属杆单位长度的电阻为r.现在有同样的金属杆A3从左侧半圆形轨道的中点从静止开始下滑,在下面与金属杆A2发生碰撞,设碰撞后两杆立刻粘在一起并向右运动.求:
(1)回路内感应电流的最大值;
(2)在整个运动过程中,感应电流最多产生的热量;
(3)当杆A2、A3与杆A1的速度之比为3:1时,A1受到的安培力大小.

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科目:高中物理 来源:2009年北京市宣武区一模物理试题 题型:038

如图所示,有一个连通的,上、下两层均与水平面平行的“U”型的光滑金属平行导轨,在导轨面上各放一根完全相同的质量为m的匀质金属杆A1A2,开始时两根金属杆与轨道垂直,在“U”型导轨的右侧空间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场,杆A1在磁场中,杆A2在磁场之外.设两导轨面相距为H,平行导轨宽为L,导轨足够长且电阻不计,金属杆单位长度的电阻为r

现在有同样的金属杆A3从左侧半圆形轨道的中点从静止开始下滑,在下面与金属杆A2发生碰撞,设碰撞后两杆立刻粘在一起并向右运动.求:

(1)回路内感应电流的最大值;

(2)在整个运动过程中,感应电流最多产生的热量;

(3)当杆A2、A3与杆A1的速度之比为3∶1时,A1受到的安培力大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,有一个连通的,上、下两层均与水平面平行的“U”型的光滑金属平行导轨,在导轨面上各放一根完全相同的质量为m的匀质金属杆A1和A2,开始时两根金属杆与轨道垂直,在“U”型导轨的右侧空间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场,杆A1在磁场中,杆A2在磁场之外.设两导轨面相距为H,平行导轨宽为L,导轨足够长且电阻不计,金属杆单位长度的电阻为r.现在有同样的金属杆A3从左侧半圆形轨道的中点从静止开始下滑,在下面与金属杆A2发生碰撞,设碰撞后两杆立刻粘在一起并向右运动.求:
(1)回路内感应电流的最大值;
(2)在整个运动过程中,感应电流最多产生的热量;
(3)当杆A2、A3与杆A1的速度之比为3:1时,A1受到的安培力大小.
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科目:高中物理 来源:2011-2012学年北京市房山区周口店中学高三(下)月考物理试卷(3月份)(解析版) 题型:解答题

如图所示,有一个连通的,上、下两层均与水平面平行的“U”型的光滑金属平行导轨,在导轨面上各放一根完全相同的质量为m的匀质金属杆A1和A2,开始时两根金属杆与轨道垂直,在“U”型导轨的右侧空间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场,杆A1在磁场中,杆A2在磁场之外.设两导轨面相距为H,平行导轨宽为L,导轨足够长且电阻不计,金属杆单位长度的电阻为r.现在有同样的金属杆A3从左侧半圆形轨道的中点从静止开始下滑,在下面与金属杆A2发生碰撞,设碰撞后两杆立刻粘在一起并向右运动.求:
(1)回路内感应电流的最大值;
(2)在整个运动过程中,感应电流最多产生的热量;
(3)当杆A2、A3与杆A1的速度之比为3:1时,A1受到的安培力大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,abcde和a'b'c'd'e'为两平行的光滑导轨,其中abcd和a'b'c'd'部分为处于水平面内的直轨,ab、a'b'的间距为cd、c'd'间距的2倍;de和d'e'部分为与直轨相切的、半径均为R的半圆形轨道,处于竖直平面内.直轨部分处于竖直向上的匀强磁场中,弯轨部分处于匀强磁场外.在靠近aa'和cc'处放有两根金属棒MN、PQ,质量分别为2m和m.为使棒PQ能沿导轨运动并通过半圆形轨道的最高点ee',在初始位置必须至少给棒MN以多大的冲量?

(设两段水平直轨均足够长,棒PQ出磁场时MN仍在宽轨道上运动)

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