(16分)如圖所示,兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi),相距L=0.5m,導(dǎo)軌的左端用R=3的電阻相連,導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)軌上跨接一電阻r=1的金屬桿ab,質(zhì)量m=0.2kg,整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,現(xiàn)對桿施加水平向右的拉力F=2N,使它由靜止開始運(yùn)動(dòng),求:

(1)桿能達(dá)到的最大速度多大?
(2)若已知桿從靜止開始運(yùn)動(dòng)至最大速度的過程中,R上總共產(chǎn)生了10.2J的電熱,則此過程中金屬桿ab的位移多大?                                              
(3)接(2)問,此過程中流過電阻R的電量?經(jīng)歷的時(shí)間?

(1)  v=
(2)s=10m
(3)t =2.05s

解析

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌的左端接有電阻R,導(dǎo)軌所在空間有一與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場.導(dǎo)軌上有一個(gè)金屬棒,金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好,在沿著斜面向上且與棒垂直的拉力F作用下,金屬棒沿導(dǎo)軌勻速上滑,則下列說法正確的是( 。

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如圖所示,兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi),相距L=0.5m,導(dǎo)軌的左端用R=3Ω的電阻相連,導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)軌上跨接一電阻r=1Ω的金屬桿ab,質(zhì)量m=0.2kg,整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,現(xiàn)對桿施加水平向右的拉力F=2N,使它由靜止開始運(yùn)動(dòng),求:
(1)桿能達(dá)到的最大速度為多大?最大加速度為多大?
(2)桿的速度達(dá)到最大時(shí),a、b兩端電壓多大?此時(shí)拉力的瞬時(shí)功率多大?
(3)若已知桿從靜止開始運(yùn)動(dòng)至最大速度的過程中,R上總共產(chǎn)生了10.2J的電熱,則此過程中拉力F做的功是多大?此過程持續(xù)時(shí)間多長?
(4)若桿達(dá)到最大速度后撤去拉力,則此后R上共產(chǎn)生多少熱能?其向前沖過的距離會(huì)有多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌下端接有電阻R,勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上,并在沿斜面向上的恒力F作用下勻速向上滑,導(dǎo)軌及導(dǎo)體棒的電阻均可忽略.則對導(dǎo)體棒上升高度h的過程中的分析其中正確的是( 。
A、合外力對導(dǎo)體棒所做的功為零B、合外力對導(dǎo)體棒所做的功等于mgh和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和C、克服安培力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D、恒力F所做的功等于mgh和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌處于同一水平面內(nèi),相距0.3m,導(dǎo)軌左端PQ間用電阻R=0.2Ω相連接,導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)軌上停放著一金屬桿MN,桿的電阻為0.1Ω,質(zhì)量為0.1kg,始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感強(qiáng)度為0.5T.現(xiàn)對金屬桿施加適當(dāng)?shù)乃搅,使桿由靜止開始沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng),問:
(1)要使P點(diǎn)電勢高于Q點(diǎn)電勢,桿應(yīng)向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)?
(2)當(dāng)金屬桿的速度v=2m/s時(shí),電阻R上消耗的電功率多大?
(3)要使電阻R上的電壓每秒均勻增加0.05V,桿的加速度a應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌的左端接有電阻R,導(dǎo)軌所在空間有一與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場.導(dǎo)軌上有一個(gè)金屬棒,金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好,在沿著斜面向上且與棒垂直的拉力F作用下,金屬棒沿導(dǎo)軌勻速上滑,則下列說法正確的是( 。
A、拉力做的功等于棒的機(jī)械能的增量B、作用在金屬棒上各力的合力做功為零C、拉力與棒受到的磁場力的合力為零D、拉力做的功等于該金屬棒重力勢能的增量與回路產(chǎn)生的熱量之和

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