正方形閉合金屬線框,邊長為a,質(zhì)量為m,電阻為R,在豎直平面內(nèi)以水平初速度在垂直于框面的水平磁場中,運動一段時間后速度恒定為v,運動過程中總有兩條邊處在豎直方向,即線框不轉(zhuǎn)動,如圖所示。已知磁場的磁感應(yīng)強度在豎直方 向按規(guī)律逐漸增大,k為常數(shù)。試求水平初速度的大小。
線框在運動過程中,兩豎直邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢互相抵,兩水平邊豎直分速度產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。設(shè)線框的豎直分速度為,感應(yīng)電動勢為
感應(yīng)電流為
兩條豎直邊所受安培力互相抵消,當(dāng)速度達(dá)到恒定時,有,得
根據(jù)速度合成的平行四邊形定則有
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩足夠長的直平行水平導(dǎo)軌相距=1.0,導(dǎo)軌左邊連接阻值=15的電阻,導(dǎo)軌上放置著、兩金屬捧,棒質(zhì)量=0.75kg、電阻=10棒質(zhì)量=0.25、電阻=10,兩金屬棒與導(dǎo)軌垂直,兩棒靠得很近,之間用長為=4.0m的絕緣輕繩相連,整個裝置置于磁感應(yīng)強度大小B=1.0T、方向豎直向下的勻強磁場中。從=0開始對棒施加水平向右的拉力,使棒由靜止開始以=2.0/s2的加速度做勻加速運動,=2.0s時撤去拉力。已知棒右邊的導(dǎo)軌是光滑的,輕繩繃緊前棒靜止不動,輕繩繃緊后,兩棒以相同速度運動直至停止。導(dǎo)軌電阻不計。求:
(1)拉力隨時間變化的關(guān)系式;
(2)輕繩繃緊后,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

兩根足夠長的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi),兩導(dǎo)軌間的距離為L.導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd,構(gòu)成矩形回路,如圖所示.兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為m,電阻皆為R,回路中其余部分的電阻可不計.在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.設(shè)兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑行.開始時,棒cd靜止,棒ab有指向棒cd的初速度v0.若兩導(dǎo)體棒在運動中始終不接觸,求:
(1)在運動中產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少?
(2)當(dāng)ab棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊?sub>時,cd棒的加速度是多少?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,光滑的導(dǎo)軌豎直放置,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為T,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向外,導(dǎo)體棒m,電阻Ω,導(dǎo)軌的電阻不計,當(dāng)導(dǎo)體棒緊貼導(dǎo)軌勻速下滑時,均標(biāo)有“6V 3W”字樣的兩小燈泡恰好正常發(fā)光,求

1、的運動速度;
2、電路的電功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,矩形裸導(dǎo)線框abcd的長邊長度為2L,短邊的長度為L,在兩短邊上均接有電阻R,其余部分電阻不計。導(dǎo)線框一長邊與x軸重合,左邊的坐標(biāo)x=0,線框內(nèi)有一垂直于線框平面的勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m、電阻也為R的光滑導(dǎo)體棒MN與短邊平行且與長邊接觸良好。開始時導(dǎo)體棒靜止于x=0處,從t=0時刻起,導(dǎo)體棒MN在沿x軸正方向的一拉力作用下,從x=0處勻加速運動到x =2L處。則導(dǎo)休棒MNx=0處運動到x=2L處的過程中通過電阻R的電量為( )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示電路中,S是閉合的,此時流過線圈L的電流為,流過燈泡A的電流為,且,在時刻將S斷開,那么流過燈泡的電流隨時間變化的圖象是圖中的哪一個( )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩根足夠長固定平行金屬導(dǎo)軌位于傾角的斜面上,導(dǎo)軌上、下端各接有阻值R = 20Ω的電阻,導(dǎo)軌電阻忽略不計,導(dǎo)軌寬度L =2m,在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=1T。質(zhì)量m="0." l kg、連入電路的電阻r=10Ω的金屬棒ab在較高處由靜止釋放,當(dāng)金屬棒ab下滑高度h=3m時,速度恰好達(dá)到最大值v=2m/s,金屬棒ab在下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌良好接觸。g取10.求:
(1)金屬棒ab由靜止至下滑高度為3m的運動過程中機械能的減少量。
(2)金屬棒ab由靜止至下滑高度為3m的運動過程中導(dǎo)軌上端電阻R中產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖甲,正方形線框處在垂直線框平面的勻強磁場中,現(xiàn)使磁感應(yīng)按余弦規(guī)律變化,如圖乙所示,磁場方向及感應(yīng)電流的方向按圖甲所示方向為正,則下列說法正確的是(      )
A  t=0時刻,線框各邊均不受磁場的安培力
B  t=t1時刻,線框中的磁通量最大,感應(yīng)電流為0
C  t=t2時刻,線框中感應(yīng)電流方向為正
D  t3—t4時間內(nèi),線框中的電流方向為正,且正在減弱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一導(dǎo)體圓環(huán)位于紙面內(nèi),O為圓心。環(huán)內(nèi)兩個圓心角為90º的扇形區(qū)域內(nèi)分別有勻強磁場,兩磁場磁感應(yīng)強度的大小相等,方向相反且均與紙面垂直。導(dǎo)體桿OM可繞O轉(zhuǎn)動,M端通過滑動觸點與圓環(huán)良好接觸。在圓心和圓環(huán)間連有電阻R。桿OM以勻角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動,t=0時恰好在圖示位置。規(guī)定從ab流經(jīng)電阻R的電流方向為正,圓環(huán)和導(dǎo)體桿的電阻忽略不計,則桿從t=0開始轉(zhuǎn)動一周的過程中,電流隨ωt變化的圖象是

A.                B.              C.               D.

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