右图中水平放置光滑的平行金属导轨间距为L.左端跟电动势为E.内阻为r的电源串联.导轨平面距离地面的高度为h.质量为m的金属棒垂直横放在导轨上.整个装置处在竖直向上的匀强磁场中.磁感应强度为B.闭合开关.金属棒在安培力作用下向右运动并被水平抛出.落地点到导轨右端的水平距离为s.求: ⑴全过程流过电路的电量, ⑵全过程在电路上释放的焦耳热. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.空间有竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场.质量为m,电阻为r的导体棒CD垂直于导轨放置,并接触良好.棒CD在平行于MN向右的水平拉力作用下从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动.求

(1)导体棒CD在磁场中由静止开始运动到t1时刻的外力F1
(2)若撤去拉力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-
B2l2m(R+r)
x
,且棒在撤去拉力后在磁场中运动距离s时恰好静止,则拉力作用的匀加速运动的时间为多少?
(3)请定性画出导体棒CD从静止开始运动到停止全过程的v-t图象.图中横坐标上的t0为撤去拉力的时刻,纵坐标上的v0为棒CD在t0时刻的速度.(本小题不要求写出计算过程)

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精英家教网如图,光滑的平行金属导轨水平放置,导轨间距为L,左侧接一阻值为R的电阻.矩形区域abfe内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B.导轨上ac段和bd段单位长度的电阻为r0,导轨其余部分电阻不计,且ac=bd=x1.一质量为m,电阻不计的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好.金属棒受到一个水平拉力作用,从磁场的左边界由静止开始作匀加速直线运动,加速度大小为a.棒运动到cd处撤去外力,此后棒的速度vt随位移x的变化规律满足vt=v0-
B2L2mR
x
,且棒在运动到磁场右边界ef处恰好静止.求:
(1)用法拉第电磁感应定律导出本题中金属棒在区域abdc内切割磁感线时产生的感应电动势随时间t变化的表达式;
(2)df的长度x2应满足什么条件;
(3)金属棒运动过程中流过电阻R的最大电流值和最小电流值.

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如图,光滑的平行金属导轨水平放置,导轨间距为L,左侧接一阻值为R的电阻。矩形区域abfe内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B。导轨上ac段和bd段单位长度的电阻为r0,导轨其余部分电阻不计,且ac=bd=x1。一质量为m,电阻不计的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好。金属棒受到一个水平拉力作用,从磁场的左边界由静止开始作匀加速直线运动,加速度大小为a。棒运动到cd处撤去外力,此后棒的速度vt随位移x的变化规律满足,且棒在运动到磁场右边界ef处恰好静止。求:

   (1)用法拉第电磁感应定律导出本题中金属棒在区域abdc内切割磁感线时产生的感应电动势随时间t变化的表达式;

   (2)df的长度x2应满足什么条件;

   (3)金属棒运动过程中流过电阻R的最大电流值和最小电流值。

 

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水平放置足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ相距L=0.3 m,接在MP之间的定值电阻R0=0.9 Ω;质量M=80 g、电阻R=0.3 Ω的金属棒ab静止在金属导轨上,ac、cd和ab三段的长度相同、电阻值相等,金属棒与导轨接触良好;导轨和连线的电阻不计,整个装置处在垂直于轨道平面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=1 T,俯视如图。现有一质量为m=20 g的黏性橡皮泥,以向右的水平速度v010 m/s击中cd段的中央,并在极短时间内粘在棒上一起运动。

(1)橡皮泥刚好与金属棒具有共同速度时,求金属棒两端的电势差Uab

(2)金属棒在向右滑动的过程中,当加速度大于等于最大值的1/2时,求电阻R0的电功率P。

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水平放置足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ相距L=0.3 m,接在MP之间的定值电阻R0=0.9 Ω;质量M=80 g、电阻R=0.3 Ω的金属棒ab静止在金属导轨上,ac、cd和ab三段的长度相同、电阻值相等,金属棒与导轨接触良好;导轨和连线的电阻不计,整个装置处在垂直于轨道平面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=1 T,俯视如图。现有一质量为m=20 g的黏性橡皮泥,以向右的水平速度v0=10 m/s击中cd段的中央,并在极短时间内粘在棒上一起运动。

(1)橡皮泥刚好与金属棒具有共同速度时,求金属棒两端的电势差Uab

(2)金属棒在向右滑动的过程中,当加速度大于等于最大值的1/2时,求电阻R0的电功率P。

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