如圖所示,寬度為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ的電阻不計(jì),垂直導(dǎo)軌水平放置一質(zhì)量為m電阻為R的金屬桿CD,整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌平面與水平面之間的夾角為θ,金屬桿由靜止開(kāi)始下滑,動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,下滑過(guò)程中重力的最大功率為P,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。
精英家教網(wǎng)
當(dāng)桿勻速下滑時(shí),速度最大,重力的功率達(dá)到最大,設(shè)最大速度為v.由能量守恒定律得
  mgsinθ?v=μmgcosθv+
B2L2v2
R

又由題,P=mgsinθ?v
聯(lián)立解得,B=
mg
L
(sinθ-μcosθ)Rsinθ
P

答:磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為
mg
L
(sinθ-μcosθ)Rsinθ
P
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,寬度為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ的電阻不計(jì),垂直導(dǎo)軌水平放置一質(zhì)量為m電阻為R的金屬桿CD,整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌平面與水平面之間的夾角為θ,金屬桿由靜止開(kāi)始下滑,動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,下滑過(guò)程中重力的最大功率為P,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,寬度為L(zhǎng)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.閉合等腰直角三角形導(dǎo)線框abc的直角邊ab長(zhǎng)為2L.線框總電阻為R.規(guī)定沿abca方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向.導(dǎo)線框以速度v勻速向右穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,寬度為L(zhǎng)的平行光滑的金屬軌道,左端為半徑為r1的四分之一圓弧軌道,右端為半徑為r2的半圓軌道,中部為與它們相切的水平軌道.水平軌道所在的區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一根質(zhì)量為m的金屬桿a置于水平軌道上,另一根質(zhì)量為M的金屬桿b由靜止開(kāi)始自左端軌道最高點(diǎn)滑下,當(dāng)b滑入水平軌道某位置時(shí),a就滑上了右端半圓軌道最高點(diǎn)(b始終運(yùn)動(dòng)且a、b未相撞),并且a在最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為mg,此過(guò)程中通過(guò)a的電荷量為q,a、b棒的電阻分別為R1、R2,其余部分電阻不計(jì).在b由靜止釋放到a運(yùn)動(dòng)到右端半圓軌道最高點(diǎn)過(guò)程中,求:
精英家教網(wǎng)(1)在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)b的最大加速度是多大?
(2)自b釋放到a到達(dá)右端半圓軌道最高點(diǎn)過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱是多少?
(3)a剛到達(dá)右端半圓軌道最低點(diǎn)時(shí)b的速度是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,寬度為L(zhǎng)的金屬框架豎直固定在絕緣地面上,框架的上端接有一特殊的電子元件,如果將其作用等效成一個(gè)電阻,則其阻值與其兩端所加的電壓成正比,即等效電阻R=kU,式中k為恒量.框架上有一質(zhì)量為m的金屬棒水平放置,金屬棒與框架接觸良好無(wú)摩擦,離地高為h,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面相垂直.將金屬棒由靜止釋放,棒沿框架向下運(yùn)動(dòng).不計(jì)金屬棒電阻,問(wèn):
(1)金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,流過(guò)棒的電流多大?方向如何?
(2)金屬棒經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面?
(3)金屬棒從釋放到落地過(guò)程中在電子元件上消耗的電能多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?鹽城三模)如圖所示,寬度為L(zhǎng)的金屬框架豎直固定在絕緣地面上,框架的上端接有一個(gè)電子元件,其阻值與其兩端所加的電壓成正比,即R=kU,式中k為常數(shù).框架上有一質(zhì)量為m,離地高為h的金屬棒,金屬棒與框架始終接觸良好無(wú)摩擦,且保持水平.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于框架平面向里.將金屬棒由靜止釋放,棒沿框架向下運(yùn)動(dòng),不計(jì)金屬棒電阻.重力加速度為g.求:
(1)金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,流過(guò)棒的電流的大小和方向;
(2)金屬棒落到地面時(shí)的速度大;
(3)金屬棒從釋放到落地過(guò)程中通過(guò)電子元件的電量.

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