如圖所示,兩根電阻不計,間距為的平行金屬導(dǎo)軌,一端接有阻值為R的電阻,導(dǎo)軌上垂直擱置一根質(zhì)量為m.電阻為r的金屬棒,整個裝置處于豎直向上磁感強度為B的勻強磁場中.現(xiàn)給金屬棒施一沖量,使它以初速向左滑行.設(shè)棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為,金屬棒從開始運動到停止的整個過程中,通過電阻R的電量為q.求:(導(dǎo)軌足夠長)

    (1)金屬棒沿導(dǎo)軌滑行的距離;

(2)在運動的整個過程中消耗的電能.

(1)設(shè)滑行的距離為L

由法拉第電磁感應(yīng)有  ①(2分)

  而由電流定義有           、冢2分)

  由閉合電路的歐姆定律得       ③(2分)

   由①②③解得 得 、埽2分)

 。2)由功能原理得  、荩3分)

         而  、蓿3分)

        ∴   、撸2分)


解析:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾角為θ,導(dǎo)軌下端接有電阻R,勻強磁場垂直于斜面向上.質(zhì)量為m,電阻不計的金屬棒ab在沿斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑,上升高度h.在這過程中(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根電阻不計的平行光滑金屬導(dǎo)軌PQ、MN與水平面的夾角均為θ,整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中,導(dǎo)軌下端接有圖示電路;已知:電阻R1=6Ω、R2=3Ω,電源電動勢E=6V,內(nèi)阻不計.當(dāng)電鍵S1閉合,S2斷開時,一根垂直于導(dǎo)軌PQ放置的電阻不計、質(zhì)量均勻的金屬棒恰好能靜止,金屬棒質(zhì)量為m,平行導(dǎo)軌間距為L.則 ( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?寧德模擬)如圖所示,兩根電阻不計、相距L且足夠長的光滑導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強度B的勻強磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上,導(dǎo)軌下端連接阻值為R的電阻.現(xiàn)讓一質(zhì)量為m、電阻也為R、與導(dǎo)軌接觸良好的水平金屬棒ab從靜止開始下滑,當(dāng)ab棒中的電流大小為I時,此過程中ab棒上產(chǎn)生的熱量為Q.求此時:
(1)ab棒速度v的大;
(2)ab棒下滑的距離s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根電阻不計、相距L且足夠長的平行光滑導(dǎo)軌與水平面成 θ 角,導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強度B的勻強磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上,導(dǎo)軌下端連接阻值為R的電阻.現(xiàn)讓一質(zhì)量為m,電阻也為R、與導(dǎo)軌接觸良好的水平金屬棒ab從靜止開始下滑,ab下滑距離s后開始勻速運動,重力加速度為g.求:
(1)ab棒勻速下滑時速度v的大。
(2)ab棒從靜止至開始勻速下滑的過程中,ab棒上產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd豎直放置,導(dǎo)軌間距為L,上端接有兩個定值電阻R1、R2,已知R1=R2=2r.將質(zhì)量為m、電阻值為r的金屬棒從圖示位置由靜止釋放,下落過程中金屬棒保持水平且與導(dǎo)軌接觸良好.自由下落一段距離后金屬棒進入一個垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場,磁場寬度為h.金屬棒出磁場前R1、R2的功率均已穩(wěn)定為P.則金屬棒離開磁場時的速度大小為
 
,整個過程中通過電阻R1的電量為
 
.(已知重力加速度為g)

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