如圖,水平放置的光滑平行的金屬導(dǎo)軌的間距為L,導(dǎo)軌電阻不計,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上,金屬桿ab、cd的質(zhì)量分別為m1、m2,其電阻分別為R1、R2,今使ab桿以初動能Ek沿導(dǎo)軌向左滑出,cd由靜止同時釋放,導(dǎo)軌足夠長,磁場范圍足夠大,則cd桿產(chǎn)生的電熱最大值是______.
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當(dāng)兩棒以相同速度做勻速直線運(yùn)動時,cd棒產(chǎn)生的電熱最大,設(shè)ab棒的初速度大小為V,最終勻速運(yùn)動時共同速度為v.
因?yàn)閮砂艚M成的系統(tǒng)合外力為零,動量守恒,則有
  m1V=(m1+m2)v
設(shè)回路產(chǎn)生的總電熱為Q,cd桿產(chǎn)生的電熱為Q1,則根據(jù)能量守恒定律得:
 
1
2
m1V2
=
1
2
(m1+m2)v2
+Q
又Q1=
R2
R1+R2
Q,Ek=
1
2
m1V2

聯(lián)立以上各式得:Q1=
m2R2Ek
(m1+m2)(R1+R2)

故答案為:
m2R2Ek
(m1+m2)(R1+R2)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,水平放置的光滑的金屬導(dǎo)軌M、N,平行地置于勻強(qiáng)磁場中,間距為d,磁場的磁感強(qiáng)度大小為B,方向與導(dǎo)軌平面夾為α,金屬棒ab的質(zhì)量為m,放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直.電源電動勢為E,內(nèi)電阻r,定值電阻為R,其余部分電阻不計.則當(dāng)電鍵調(diào)閉合的瞬間,棒ab的加速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,水平放置的光滑平行的金屬導(dǎo)軌的間距為L,導(dǎo)軌電阻不計,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上,金屬桿ab、cd的質(zhì)量分別為m1、m2,其電阻分別為R1、R2,今使ab桿以初動能Ek沿導(dǎo)軌向左滑出,cd由靜止同時釋放,導(dǎo)軌足夠長,磁場范圍足夠大,則cd桿產(chǎn)生的電熱最大值是
m2R2Ek
(m1+m2)(R1+R2)
m2R2Ek
(m1+m2)(R1+R2)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,水平放置的光滑導(dǎo)軌間距L=0.5m,空間有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場B=2T,一根長度也為L的金屬棒架在導(dǎo)軌上,以速度V=12m/s向右勻速切割磁感線,設(shè)導(dǎo)軌足夠長,整個過程金屬棒與導(dǎo)軌保持垂直并接觸良好,金屬棒的電阻r=1Ω,導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)軌的右側(cè)由電動機(jī)M、電阻R以及電容器C組成如圖電路,已知電動機(jī)線圈內(nèi)阻R0=0.5Ω,電阻R=2Ω,電阻R上消耗的功率P=8W,電容器C=2μF,試求:
1)金屬棒兩端的電壓Uab
2)金屬棒需要多大的動力支持才能保持這樣的運(yùn)動.
3)電動機(jī)輸出的機(jī)械功率多大?
4)電容器的帶電量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(12分)如圖,水平放置的光滑的金屬導(dǎo)軌M、N,平行地置于勻強(qiáng)磁場中,間距為d,磁場的磁感強(qiáng)度大小為B,方向與導(dǎo)軌平面夾為α ,金屬棒ab的質(zhì)量為m,放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直。電源電動勢為E,定值電阻為R,其余部分電阻不計。則當(dāng)電鍵調(diào)閉合的瞬間,棒ab的加速度為多大?

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科目:高中物理 來源:2013屆山東省高二上學(xué)期學(xué)分認(rèn)定物理測試卷 題型:計算題

如圖,水平放置的光滑的金屬導(dǎo)軌M、N,平行地置于勻強(qiáng)磁場中,間距為d,磁場的磁感強(qiáng)度大小為B,方向與導(dǎo)軌平面夾為α,金屬棒ab的質(zhì)量為m,放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直。電源電動勢為ε,定值電阻為R,其余部分電阻不計。則當(dāng)電鍵調(diào)閉合的瞬間,棒ab的加速度為多大?

 

 

 

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