如甲圖所示,相距為L的足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為α,導(dǎo)軌一部分處在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,OO′為磁場(chǎng)邊界,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌右側(cè)接有定值電阻R,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。在距OO′為L處垂直導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿ab。若ab桿在平行于斜面的恒力作用下由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)過位移L時(shí)速度為v1,經(jīng)過位移3L時(shí)速度為v2,其v-x關(guān)系圖像如乙圖所示,則
(1)在ab桿經(jīng)過位移為3L的過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱Q是多少?
(2)ab桿在離開磁場(chǎng)前瞬間的加速度是多少?
解:(1)ab桿在磁場(chǎng)中發(fā)生位移L的過程中(F-mgsinα)L=1/2mv12+Q
ab在位移L到3L的過程中,由動(dòng)能定理得(F-mgsinα)(3L-L)=1/2mv22-1/2mv12
解得
(2)ab桿在離開磁場(chǎng)前瞬間,受重力mg、支持力、安培力F和外力F作用,加速度為a

解得
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?南通一模)如圖甲所示,相距為L的兩平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在絕緣水平面上,處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì).兩相同金屬棒c和d與導(dǎo)軌垂直放置,它們的質(zhì)量均為m,電阻均為R,間距為s0,與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等.在t=0時(shí)刻,對(duì)c棒施加一水平向右的力,使其從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).在t0時(shí)刻,d棒開始運(yùn)動(dòng),此后保持水平力不變,由速度傳感器測(cè)得兩金屬棒的v-t圖象如圖乙所示,從t1時(shí)刻開始兩金屬棒以相同的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)兩金屬棒的間距為s.試求:
(1)在0至t1時(shí)間內(nèi)通過c棒的電量;
(2)t0時(shí)刻回路的電功率和c棒的速度大。
(3)t1時(shí)刻開始兩金屬棒的加速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?無錫一模)如甲圖所示,相距為L的足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為α,導(dǎo)軌一部分處在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,OO′為磁場(chǎng)邊界,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌右側(cè)接有定值電阻R,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).在距OO′為L處垂直導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿ab.若ab桿在平行于斜面的恒力作用下由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)過位移L時(shí)速度為v1,經(jīng)過位移3L時(shí)速度為v2,其v-x關(guān)系圖象如乙圖所示,則
(1)在ab桿經(jīng)過位移為3L的過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱Q是多少?
(2)ab桿在離開磁場(chǎng)前瞬間的加速度是多少?

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科目:高中物理 來源:上海期末題 題型:計(jì)算題

如甲圖所示,相距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為,導(dǎo)軌一部分處在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,OO'為磁場(chǎng)邊界,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌右端接有定值電阻R,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。在距OO'為L處垂直導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿ab。
(1)若ab桿在平行于斜面的恒力作用下由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),其速度平方一位移關(guān)系圖像如乙圖所示,圖中v1和v2為已知。則在發(fā)生3L位移的過程中,電阻R上產(chǎn)生的電熱Q1是多少?
(2)ab桿在離開磁場(chǎng)前瞬間的加速度是多少?
(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B=B0+kt(k為大于0的常數(shù)),要使金屬桿ab始終靜止在導(dǎo)軌上的初始位置,試分析求出施加在ab桿的平行于斜面的外力。

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科目:高中物理 來源:2011年江蘇省無錫市高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

如甲圖所示,相距為L的足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為α,導(dǎo)軌一部分處在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,OO′為磁場(chǎng)邊界,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌右側(cè)接有定值電阻R,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).在距OO′為L處垂直導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿ab.若ab桿在平行于斜面的恒力作用下由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)過位移L時(shí)速度為v1,經(jīng)過位移3L時(shí)速度為v2,其v-x關(guān)系圖象如乙圖所示,則
(1)在ab桿經(jīng)過位移為3L的過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱Q是多少?
(2)ab桿在離開磁場(chǎng)前瞬間的加速度是多少?

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