如圖所示，平行金屬導軌與水平面成θ角，導軌與固定電阻R1和R2相連，勻強磁場垂直穿過導軌平面．有一導體棒ab，質(zhì)量為m，導體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，導體棒ab沿導軌向上滑動，當上滑的速度為v時，受到安培力的大小為F．此時（　�。�
A．電阻R1消耗的熱功率為
Fv
3
B．電阻R1消耗的熱功率為
Fv
6
C．整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ
D．整個裝置消耗的機械功率為（F+μmgcosθ）v
精英家教網(wǎng)
設(shè)ab長度為L，磁感應強度為B，電阻均為R．
      電路中感應電動勢E=BLv
      ab中感應電流為I=
E
R+
1
2
R

      得到，ab所受安培力F=BIL=
2B2L2v
3R
         ①
      電阻R1消耗的熱功率P1=（
1
2
I）2R=
B2L2v2
9R
  ②
      由①②得，P1=
Fv
6
   
      根據(jù)功率公式，得
           整個裝置因摩擦而消耗的熱功率P2=μmgcosθv=μmgvcosθ
           整個裝置消耗的機械功率為P3=Fv+P2=（F+μmgcosθ）v
故選BCD
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為θ=30°，寬度為L=1m的足夠長的U型平行光滑金屬導軌固定在磁感應強度B=1T且范圍充分大的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面斜向上，現(xiàn)用平行于導軌、功率恒為6W的牽引力F，牽引一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1Ω的導棒ab由靜止沿導軌向上移動（ab棒始終與導軌接觸良好且垂直）．當金屬導棒ab移動s=2.8m時，獲得穩(wěn)定速度．在此過程中金屬導棒產(chǎn)生的熱量為Q=5.8J（不計導軌電阻及一切摩擦，g取10m/s2）．
問：（1）導棒達到的穩(wěn)定速度是多少？
（2）導棒從靜止達到穩(wěn)定速度時所需時間是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在勻強磁場中放有平行銅導軌，它與大導線圈M相連接，要使小導線圈N獲得順時針方向的感應電流，則放在導軌中的裸金屬棒ab的運動情況是（兩導線圈共面位置）（　　）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?南通模擬）如圖所示，左右兩邊分別有兩根平行金屬導軌相距為L，左導軌與水平面夾30°角，右導軌與水平面夾60°角，左右導軌上端用導線連接．導軌空間內(nèi)存在勻強磁場，左邊的導軌處在方向沿左導軌平面斜向下，磁感應強度大小為B的磁場中．右邊的導軌處在垂直于右導軌斜向上，磁感應強度大小也為B的磁場中．質(zhì)量均為m的導桿ab和cd垂直導軌分別放于左右兩側(cè)導軌上，已知兩導桿與兩側(cè)導軌間動摩擦因數(shù)均為μ=
3
2
，回路電阻恒為R，若同時無初速釋放兩導桿，發(fā)現(xiàn)cd沿右導軌下滑s距離時，ab桿才開始運動．（認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）．
（1）試求ab桿剛要開始運動時cd棒的速度v=？
（2）以上過程中，回路中共產(chǎn)生多少焦耳熱？
（3）cd棒的最終速度為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，平行光滑金屬導軌P,Q相距L=0.5m,足夠長，導軌平面與水平 面的夾角θ=30°，導體棒ab質(zhì)量m0=0.2kg，垂直放在導軌P,Q上。勻強磁場磁感應 強度B=1T,方向垂直于導軌平面向上。導軌P、Q與導體棒ab、電阻R1電阻 R2組成閉合回路。水平放置的平行金屬板M、N接在R2兩端，M、N之間的電場可視為勻強電場。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不計導軌和導 體棒電阻，重力加速度g=10m/s2。

(1)  當從靜止釋放導體棒,求導體棒沿導軌勻速下滑時速度v的大��？

(2)當導體棒沿導軌勻速下滑時，一荷質(zhì)比為4x106CVkg的帶正電微粒以初速度V0從M、N的正中間水平向右射入,打在極板上的速度與水平方向成60°角，不計微粒重力，求v0的大小？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，平行光滑金屬導軌P,Q相距L=0.5m,足夠長，導軌平面與水平 面的夾角θ=30°，導體棒ab質(zhì)量m0=0.2kg，垂直放在導軌P,Q上。勻強磁場磁感應 強度B=1T,方向垂直于導軌平面向上。導軌P、Q與導體棒ab、電阻R1電阻 R2組成閉合回路。水平放置的平行金屬板M、N接在R2兩端，M、N之間的電場可視為勻強電場。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不計導軌和導 體棒電阻，重力加速度g=10m/s2。

(1)  當從靜止釋放導體棒,求導體棒沿導軌勻速下滑時速度v的大��？

(2)當導體棒沿導軌勻速下滑時，一荷質(zhì)比為4x106CVkg的帶正電微粒以初速度V0從M、N的正中間水平向右射入,打在極板上的速度與水平方向成60°角，不計微粒重力，求v0的大��？

查看答案和解析>>

同步練習冊答案