24.所示.两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L=0.40m.导轨平面与水平面成θ=30°角.上端和下端通过导线分别连接阻值R1=R2=1.2Ω的电阻.质量为m=0.20kg.阻值r=0.20Ω的金属棒ab放在两导轨上.棒与导轨垂直并保持良好接触.整个装置处在垂直导轨平面向上的磁场中.取重力加速度g=10m/s2. 若所加磁场的磁感应强度大小恒为B.通过小电动机对金属棒施加力.使金属棒沿导轨向上做匀加速直线运动.经过0.50s电动机的输出功率达到10W.此后电动机功率保持不变.金属棒运动的v~t图像如图16(b)所示.试求: (1)磁感应强度B的大小, (2)在0~0.50s时间内金属棒的加速度a的大小, (3)在0~0.50s时间内电动机牵引力F与时间t的关系, (4)如果在0~0.50s时间内电阻R1产生的热量为0.135J.则在这段时间内电动机做的功. 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

如图16-7所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B.一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vmax,则(    )

图16-7

A.如果B增大,vmax将变大               B.如果α变大,vmax将变大

C.如果R变大,vmax将变大               D.如果m变大,vmax将变大

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如图16-4-14所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面上,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路,导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面间有一竖直向下的匀强磁场.开始时,导体棒处于静止状态,剪断细线后,导体棒在运动过程中(  )

图16-4-14

A.回路中有感应电动势

B.两根导体棒所受安培力方向相同

C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能守恒

D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒、机械能不守恒

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(08年江苏卷)(16分)如图所示,间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ,导轨光滑且电阻忽略不计。场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度为d1,间距为d2。两根质量均为m、有效电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上,并与导轨垂直。(设重力加速度为g)

(1)若a进入第2个磁场区域时,b以与a同样的速度进入第1个磁场区域,求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能△Ek。

(2)若a进入第2个磁场区域时,b恰好离开第1个磁场区域;此后a离开第2个磁场区域时,b 又恰好进入第2个磁场区域,且a、b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相。求b穿过第2个磁场区域过程中,两导体棒产生的总焦耳热Q。

(3)对于第(2)问所述的运动情况,求a穿出第k个磁场区域时的速率。

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(08江苏卷)15.(16分)如图所示,间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ,导轨光滑且电阻忽略不计.场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度为d1,间距为d2.两根质量均为m、有效电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上,并与导轨垂直. (设重力加速度为g)

(1)若a进入第2个磁场区域时,b以与a同样的速度进入第1个磁场区域,求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能△Ek.

(2)若a进入第2个磁场区域时,b恰好离开第1个磁场区域;此后a离开第2个磁场区域时,b 又恰好进入第2个磁场区域.且a.b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相.求b穿过第2个磁场区域过程中,两导体棒产生的总焦耳热Q.

(3)对于第(2)问所述的运动情况,求a穿出第k个磁场区域时的速率

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一个“”形导轨PONQ,其质量为M=2.0 kg,放在光滑绝缘的水平面上,处于匀强磁场中.另有一根质量为m=0.60 kg的金属棒CD跨放在导轨上,CD与导轨间的动摩擦因数是0.20,CD棒与ON边平行,左边靠着光滑的固定立柱a、b.匀强磁场以ab为界,左侧的磁场方向竖直向上(图中表示为垂直于纸面向外),右侧磁场方向水平向右,磁感应强度的大小都是0.80 T,如图3-6-16所示.已知导轨ON段长为0.50 m,电阻是0.40 Ω,金属棒CD的电阻是0.2 Ω,其余电阻不计.导轨在水平拉力作用下由静止开始以0.2 m/s2的加速度做匀加速直线运动,一直到CD中的电流达到4 A时,导轨改做匀速直线运动.设导轨足够长,取g=10 m/s2.求:

图 3-6-16

(1)导轨运动起来后,C、D两点哪点电势较高?

(2)导轨做匀速运动时,水平拉力F的大小是多少?

(3)导轨做匀加速运动的过程中,水平拉力F的最小值是多少?

(4)CD上消耗的电功率P=0.8 W时,水平拉力F做功的功率是多大?

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同步练习册答案