如圖所示,有兩根足夠長(zhǎng)、不計(jì)電阻,相距L的平行光滑金屬導(dǎo)軌cd、ef與水平面成θ角固定放置,底端接一阻值為R的電阻,在軌道平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直軌道平面斜向上。現(xiàn)有一平行于ce、垂直于導(dǎo)軌、質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿ab,在沿軌道平面向上的恒定拉力F作用下,從底端ce由靜止沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)ab桿速度達(dá)到穩(wěn)定后,撤去拉力F,最后ab桿又沿軌道勻速回到ce端。已知ab桿向上和向下運(yùn)動(dòng)的最大速度v相等。求:
(1)桿ab最后回到ce端的速度v;
(2)拉力F。
解:當(dāng)ab桿沿導(dǎo)軌上滑達(dá)到最大速度v時(shí),其受力如圖所示
由平衡條件可知:F-FB-mgsinθ=0 ①
又FB=BIL ②

聯(lián)立①②③式得:
同理可得,ab桿沿導(dǎo)軌下滑達(dá)到最大速度時(shí):
聯(lián)立④⑤兩式解得:,
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,有兩根足夠長(zhǎng)、不計(jì)電阻,相距L的平行光滑金屬導(dǎo)軌cd、ef與水平面成θ角固定放置,底端接一阻值為R的電阻,在軌道平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直軌道平面斜向上.現(xiàn)有一平行于ce、垂直于導(dǎo)軌、質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿ab,在沿軌道平面向上的恒定拉力F作用下,從底端ce由靜止沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)ab桿速度達(dá)到穩(wěn)定后,撤去拉力F,最后ab桿又沿軌道勻速回到ce端.已知ab桿向上和向下運(yùn)動(dòng)的最大速度v相等.求:
(1)桿ab最后回到ce端的速度v.
(2)拉力F.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,有兩根足夠長(zhǎng)、不計(jì)電阻,相距L的平行光滑金屬導(dǎo)軌cd、ef與水平面成θ角固定放置,底端接一阻值為R的電阻,在軌道平面內(nèi)的底端ce與虛線MN之間距離為d的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向垂直軌道平面斜向上.現(xiàn)有一平行于ce、垂直于導(dǎo)軌、質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿ab,在沿軌道平面向上的恒定拉力作用下,從底端ce由靜止沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)ab桿以穩(wěn)定的速度達(dá)到邊界MN時(shí),撤去拉力,最后ab桿又沿軌道勻速回到ce端.已知ab桿向上的最大速度是向下運(yùn)動(dòng)的最大速度的一半.求桿ab最后回到ce端的速度v及全過程中電阻R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,有兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌PQ和MN,固定在水平面上,相距為L(zhǎng),在兩導(dǎo)軌之間分布著豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.將兩根長(zhǎng)均為L(zhǎng),電阻均為R的金屬棒ab和cd放置在導(dǎo)軌上,ab的質(zhì)量為m,cd的質(zhì)量為2m.現(xiàn)用水平恒力F作用在金屬棒ab上,使金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后,金屬棒ab和cd以相同的加速度運(yùn)動(dòng).若導(dǎo)軌的電阻不計(jì),求:
(1)金屬棒ab和cd所具有的相同加速度的大;
(2)在金屬棒ab、cd以相同加速度運(yùn)動(dòng)過程中,當(dāng)金屬棒ab的速度是cd速度的2倍時(shí),金屬棒ab的速度大小;
(3)金屬棒ab從靜止開始運(yùn)動(dòng)達(dá)到(2)中所述狀態(tài)時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,有兩根足夠長(zhǎng)、不計(jì)電阻,相距L的平行光滑金屬導(dǎo)軌cd、ef與水平面成θ角固定放置,底端接一阻值為R的電阻,在軌道平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直軌道平面斜向上.現(xiàn)有一平行于ce、垂直于導(dǎo)軌、質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿ab,在沿軌道平面向上的恒定拉力F作用下,從底端ce由靜止沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)ab桿速度達(dá)到穩(wěn)定后,撤去拉力F,最后ab桿又沿軌道勻速回到ce端.已知ab桿向上和向下運(yùn)動(dòng)的最大速度相等.求:拉力F和桿ab最后回到ce端的速度v.

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科目:高中物理 來源:2012屆山東省高二下學(xué)期期末考試物理 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,有兩根足夠長(zhǎng)、不計(jì)電阻,相距L的平行光滑金屬導(dǎo)軌cd、ef與水平面成θ角固定放置,底端接一阻值為R的電阻,在軌道平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直軌道平面斜向上.現(xiàn)有一平行于ce、垂直于導(dǎo)軌、質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿ab,在沿軌道平面向上的恒定拉力F作用下,從底端ce由靜止沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)ab桿速度達(dá)到穩(wěn)定后,撤去拉力F,最后ab桿又沿軌道勻速回到ce端.已知ab桿向上和向下運(yùn)動(dòng)的最大速度相等.求:拉力F和桿ab最后回到ce端的速度v.

 

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