如圖所示,豎直放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L,在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接一個阻值為R的電阻,在兩導(dǎo)軌間OO1O1′O′ 矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里、寬為d的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m,電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上,與磁場上邊邊界相距d0.現(xiàn)使ab棒由靜止開始釋放,棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的電接觸且下落過程中始終保持水平,導(dǎo)軌電阻不計(jì)).求:

小題1:棒ab在離開磁場下邊界時的速度;
小題2:棒ab在通過磁場區(qū)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱;        
小題3:試分析討論ab棒在磁場中可能出現(xiàn)的運(yùn)動情況。                                                              

小題1:
小題2:
小題3:

小題1:設(shè)ab棒離開磁場邊界前做勻速運(yùn)動的速度為v,產(chǎn)生的電動勢為E = BLv
電路中電流 I = ……………對ab棒,由平衡條件得 mg-BIL = 0…
解得 v =
小題2:由能量守恒定律:mg(d0 + d) = E + mv2
解得
小題3:設(shè)棒剛進(jìn)入磁場時的速度為v0,由mgd0 = mv02,得v0 =
棒在磁場中勻速時速度為v = ,則
1當(dāng)v0=v,即d0 = 時,棒進(jìn)入磁場后做勻速直線運(yùn) 
2當(dāng)v0 < v,即d0 <時,棒進(jìn)入磁場后做先加速后勻速直線運(yùn)動
3當(dāng)v0>v,即d0時,棒進(jìn)入磁場后做先減速后勻速直線運(yùn)動
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



試求:
金屬棒MN運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,1s鐘內(nèi)外力F所做的功并說明能量的轉(zhuǎn)化是否守恒.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖9所示,兩塊水平放置的金屬板距離為d,用導(dǎo)線、電鍵K與一個n匝的線圈連接,線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場B中。兩板間放一臺小壓力傳感器,壓力傳感器上表面絕緣,在其上表面靜止放置一個質(zhì)量為m、電量為+q的小球。K斷開時傳感器上有示數(shù),K閉合時傳感器上的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话。則線圈中磁場B的變化情況和磁通量變化率分別是(   )
A.正在增加,B.正在增加,
C.正在減弱,D.正在減弱,

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,水平平面內(nèi)固定兩平行的光滑導(dǎo)軌,左邊兩導(dǎo)軌間的距離為2L,右邊兩導(dǎo)軌間的距離為L,左右部分用導(dǎo)軌材料連接,兩導(dǎo)軌間都存在磁感強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場。abcd兩均勻的導(dǎo)體棒分別垂直放在左邊和右邊導(dǎo)軌間,ab棒的質(zhì)量為2m,電阻為2r,cd棒的質(zhì)量為m,電阻為r,其它部分電阻不計(jì)。原來兩棒均處于靜止?fàn)顟B(tài),cd棒在沿導(dǎo)軌向右的水平恒力F作用下開始運(yùn)動,設(shè)兩導(dǎo)軌足夠長,兩棒都不會滑出各自的軌道。

 、旁嚪治鰞砂糇罱K達(dá)到何種穩(wěn)定狀態(tài)?此狀態(tài)下兩棒的加速度各多大?
 、圃谶_(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時ab棒產(chǎn)生的熱功率多大?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖11-12所示,長為6m的導(dǎo)體AB在磁感強(qiáng)度B=0.IT的勻強(qiáng)磁場中,以AB上的一點(diǎn)O為軸,沿著順時針方向旋轉(zhuǎn)。角速度ω=5rad/s,O點(diǎn)距A端為2m,求AB的電勢差。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一矩形閉合線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動,下述說法正確的是(    )
A.穿過線圈的磁通量最大時,線圈中感應(yīng)電流最大
B.穿過線圈的磁通量為零時,線圈中感應(yīng)電流最大
C.若加大線圈的轉(zhuǎn)速(其他條件不變),則線圈中交變電流的頻率變大
D.若加大線圈的轉(zhuǎn)速(其他條件不變),則線圈中交變電流的最大值不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖甲所示,一個邊長為L的正方形線框固定在勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出)中,磁場方向垂直于導(dǎo)線框所在平面,規(guī)定向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向,向右為導(dǎo)線框ab邊所受安培力F的正方向,線框中電流i沿abcd方向時為正.已知在0~4s時間內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖所示.則下列圖象所表示的關(guān)系正確的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

把一條形磁鐵插入同一閉合線圈中,第一次是迅速的,第二次是緩慢的,兩次初、末位置均相同,則在兩次插入的過程中(  )
A.磁通量變化量相同B.磁通量變化率相同
C.產(chǎn)生的感應(yīng)電流相同D.產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

一根長度為l的直導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中沿垂直于磁場方向平動,導(dǎo)線運(yùn)動方向恰與導(dǎo)線垂直。若要使導(dǎo)線兩端的電勢差每秒鐘均勻地增大U0,則導(dǎo)線做切割運(yùn)動的加速度a=_________________。

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