(1)金屬棒ab的最大速度;
(2)金屬棒ab運動達到穩(wěn)定狀態(tài)后,1s鐘內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱。
(1)(2)
(1)最初ab、cd均剛好保持靜止。根據(jù)其受力情況可知ab、cd與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力當用外力F作用ab棒時(2分)
故ab棒開始沿導(dǎo)軌加速上滑,棒中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,回路中形成感應(yīng)電流。因此,棒ab又將受到安培力作用。當ab棒所受外力的合力為零時,金屬棒ab達最大速度,設(shè)為Vm,則
  (2分)   其中I (2分)    
考慮此時棒cd的受力情況,應(yīng)有仍然保持靜止。(2分)
所以有 (2分)聯(lián)立以上方程可得 (2分)  
(2)由以上方程中解得(3分)
則回路所產(chǎn)生的焦耳熱
   (3分)   
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖4所示,一傾斜的金屬框架上放有一根金屬棒,由于摩擦力作用,金屬棒在沒有磁場時處于靜止狀態(tài).從t0時刻開始給框架區(qū)域內(nèi)加一個垂直框架平面向上的逐漸增強的磁場,到t時刻時,金屬棒開始運動,則在這段時間內(nèi),棒所受的摩擦力    (       )
A.不斷增大B.不斷減小C.先減小后增大D.先增大后減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,水平導(dǎo)軌離地高度H=0.8m,兩導(dǎo)軌相距L=0.5m,在靠近導(dǎo)軌邊緣處放一金屬直導(dǎo)線cd.cd質(zhì)量m=5g,勻強磁場豎直向上,磁感應(yīng)強度B=0.5T,當開關(guān)閉合后,cd由于受安培力作用飛離導(dǎo)線做平拋運動,其落地點離導(dǎo)軌邊緣的水平距離s=0.8m,試求:

(1)導(dǎo)線cd離開導(dǎo)軌時的速度;
(2)從S接通到導(dǎo)線cd離開導(dǎo)軌的這段時間內(nèi),通過導(dǎo)線的電量.
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩平行的足夠長的金屬導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌與水平面成30°角。質(zhì)量為m,長為L,電阻為r的兩個完全相同的金屬棒ab、cd放置在導(dǎo)軌上,恰好均處于靜止狀態(tài)。整個裝置處于勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直向上。現(xiàn)用沿導(dǎo)軌向上的外力施與金屬棒ab上,使ab棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上做勻加速運動,加速度為a。則(滑動摩擦力與最大靜摩擦力近似相等)

⑴ 金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)是多少?
⑵ 要使金屬棒cd始終靜止在導(dǎo)軌上,金屬棒ab運動的速度不能超過多少?
⑶ 在金屬棒ab由靜止到達(2)中速度的過程中外力和安培力做的總功是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖 ?所示光滑平行金屬軌道abcd,軌道的水平部分bcd處于豎直向上的勻強磁場中,bc部分平行導(dǎo)軌寬度是cd部分的2倍,軌道足夠長。將質(zhì)量相同的金屬棒P和Q分別置于軌道的ab段和cd段。P棒位于距水平軌道高為h的地方,放開P棒,使其自由下滑,求P棒和Q棒的最終速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

兩足夠長且不計其電阻的光滑金屬軌道,如圖所示放置,間距為d=100cm,在左端斜軌道部分高h=1.25m處放置一金屬桿a,斜軌道與平直軌道以光滑圓弧連接,在平直軌道右端放置另一金屬桿b,桿A.b電阻Ra=2Ω,Rb=5Ω,在平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強磁場,磁感強度B=2T,F(xiàn)桿b以初速度v0=5m/s開始向左滑動,同時由靜止釋放桿a,桿a滑到水平軌道過程中,通過桿b的平均電流為0.3A;a下滑到水平軌道后,以a下滑到水平軌道時開始計時,A.b運動圖象如圖所示(a運動方向為正),其中ma=2kg,mb=1kg,g=10m/s2,求
(1)桿a落到水平軌道瞬間桿a的速度v;
(2)桿a 在斜軌道上運動的時間;
(3)在整個運動過程中桿b產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

)如圖所示,一段閉合螺線管套放在光滑水平玻璃棒上,一個光滑水平玻璃板中心沿螺線管的軸線穿過,板足夠長,質(zhì)量為M的條形磁鐵放在板上螺線管管口的一端,F(xiàn)給條形磁鐵一個沖量,使條形磁鐵以速率v0穿過螺線管,條形磁鐵穿出螺線管時的速率為v0,螺線管的質(zhì)量為M
求條形磁鐵穿過螺線管的過程中螺線管產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示的輪軸,它可以繞垂直于紙面的光滑固定水平軸O轉(zhuǎn)動.輪上繞有輕質(zhì)柔軟細線,線的一端系一重物,另一端系一質(zhì)量為的金屬桿.在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌PO、EF,在QF之間連接有阻值為R的電阻,其余電阻不計.磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直.開始時金屬桿置于導(dǎo)軌下端,將重物由靜止釋放,重物最終能勻速下降.運動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,忽略所有摩擦。
小題1:若重物的質(zhì)量為M,則重物勻速下降的速度為多大?      
小題2:對一定的磁感應(yīng)強度B,重物的質(zhì)量M取不同的值,測出相應(yīng)的重物做勻速運動時的速度,可得出實驗圖線.圖乙中畫出了磁感應(yīng)強度分別為時的兩條實驗圖線,試根據(jù)實驗結(jié)果計算的比值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,水平桌面上固定有一半徑為R的光滑金屬細圓環(huán),環(huán)面水平,圓環(huán)總電阻為r;空間有一勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向豎直向下;一長度為2R、電阻可忽略的導(dǎo)體棒AC置于圓環(huán)左側(cè)并與環(huán)相切,切點為棒的中點。一拉力作用于棒中點使其以恒定加速度a從靜止開始向右運動,運動過程中棒與圓環(huán)接觸良好。下列說法正確的是
A.棒運動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在棒中由A流向C
B.棒通過整個圓環(huán)所用的時間為
C.棒經(jīng)過環(huán)心時流過棒的電流為
D.棒經(jīng)過環(huán)心時所受安培力的大小為

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