精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
如圖(a)所示，相距為L的光滑平行金屬導軌水平放置，導軌的一部分處在以OO'為右邊界的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直導軌平面向下，導軌右側接有定值電阻R，導軌電阻忽略不計。在距邊OO'也為L處垂直導軌放置一質量為m、電阻不計的金屬桿ab。
（1）若ab桿在恒力作用下由靜止開始向右運動3L距離，其速度位移的關系圖像如圖(b)所示，求此過程中電阻R上產生的焦耳熱Q1和ab桿在剛離開磁場時的加速度大小a。
（2）若ab桿固定在導軌上的初始位置，磁場的磁感應強度按B=B0cosωt的規(guī)律由B0減小到零，已知此過程中電阻R 上產牛的焦耳熱為Q2，求ω的大小。
解：（1）ab桿運動從L到3L的過程中，由動能定理得
ab桿在磁場中由起始位置到位移為L的過程中，根據功能關系，恒力F做的功等于ab桿增加的動能與回路產生的焦耳熱之和，則
聯(lián)立解得
ab桿剛要離開磁場時，水平方向上受安培力F安和恒力F作用，安培力F安=
由牛頓第二定律可得F-F安=ma
解得
（2）當磁場的磁感應強度接B=B0cosωt的規(guī)律變化時，閉合回路的磁通量φ的變化規(guī)律為φ=B0L2cosωt
此過程中穿過線圈的磁通量變化規(guī)律與面積為L2的線圈在勻強磁場B0中以角速度為ω勻速轉動的規(guī)律相同，因此此回路中產生了交流電，其感應電動勢的最大值為Em=B0L2ω，磁感應強度由B0減小到零，相當于線圈從中性面開始轉動90°角，經歷1/4個周期，此過程中電阻R 上產生的焦耳熱
又
解得
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，相距為L的光滑平行金屬導軌水平放置，導軌一部分處在以OO′為右邊界勻強磁場中，勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直導軌平面向下，導軌右側接有定值電阻R，導軌電阻忽略不計．在距邊界OO′也為L處垂直導軌放置一質量為m、電阻r的金屬桿ab．
（1）若ab桿在恒力作用下由靜止開始向右運動3L距離，其速度一位移的關系圖象如圖乙所示（圖中所示量為已知量）．求此過程中電阻R上產生的焦耳熱QR及ab桿在剛要離開磁場時的加速度大小a．
（2）若ab桿固定在導軌上的初始位置，使勻強磁場保持大小不變，繞OO′軸勻速轉動．若從磁場方向由圖示位置開始轉過
π2
的過程中，電路中產生的焦耳熱為Q2．則磁場轉動的角速度ω大小是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖a所示，與水平方向成37°角的直線MN下方有與MN垂直向上的勻強電場，現將一重力不計、比荷
q
m
=106c/kg的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放，經過
π
15
×10-5s后，電荷以v0=1.5×l04m/s的速度通過MN進入其上方的勻強磁場，磁場與紙面垂直，磁感應強度B按圖b所示規(guī)律周期性變化（圖b中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時為t=0時刻）．求：
（1）勻強電場的電場強度E；
（2）圖b中t=
4π
5
×10-5s時刻電荷與第一次通過MN的位置相距多遠；
（3）如果電荷第一次通過MN的位置到N點的距離d=68cm，在N點上方且垂直MN放置足夠大的擋板．求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的時間．
精英家教網

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖(a)所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌相距為L，導軌平面與水平面成θ角，上端通過導線連接阻值為R的電阻，阻值為r的金屬棒ab放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置處在垂直導軌平面向上的磁場中，若所加磁場的磁感應強度大小恒為B，使金屬棒沿導軌由靜止向下運動，金屬棒運動的v-t圖象如圖（b）所示，當t=t0時刻，物體下滑距離為s。已知重力加速度為g,，導軌電阻忽略不計。試求：

（1）金屬棒ab勻速運動時電流強度I的大小和方向；

（2）導體棒質量m；

（3）在t0時間內電阻R產生的焦耳熱．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2012屆遼寧省葫蘆島一高高二下學期第二次月考物理試題 題型：選擇題

一列簡諧橫波沿直線水平向右傳播，先后通過介質中的P、Q兩質點。波速為=80 m/s，頻率為=100 Hz，、Q兩質點的平衡位置相距=6.6 m。若以Q質點開始振動的時刻作為計時的零點，Q質點的振動圖像如圖a所示。則質點的振動圖像是圖b中的

 

 

查看答案和解析>>

同步練習冊答案