如圖所示,兩根與水平面成θ=30°角的足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌平行放置,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m,導(dǎo)軌底端接有阻值為1 W的電阻R,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,F(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.2 kg、電阻不計(jì)的金屬棒用細(xì)繩通過(guò)光滑滑輪與質(zhì)量為M=0.5 kg的物體相連,細(xì)繩與導(dǎo)軌平面平行。將金屬棒與M由靜止釋放,棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)了2 m后開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,棒與導(dǎo)軌始終保持垂直接觸。(取重力加速度g=10m/s2)求:

(1)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度;

(2)棒從釋放到開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)若保持某一大小的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1不變,取不同質(zhì)量M的物塊拉動(dòng)金屬棒,測(cè)出金屬棒相應(yīng)的做勻速運(yùn)動(dòng)的v值,得到實(shí)驗(yàn)圖像如圖所示,請(qǐng)根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計(jì)算出此時(shí)的B1

(1)(2)2.4J(3)0.54T


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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:

(2009?青島二模)如圖所示,兩根相距為L(zhǎng)的金屬軌道固定于水平面上,導(dǎo)軌電阻不計(jì);一根質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的金屬棒兩端放于導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與金屬棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,棒與導(dǎo)軌的接觸電阻不計(jì).導(dǎo)軌左端連有阻值為2R的電阻.軌道平面上有n段豎直向下的寬度為a、間距為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(a>b),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.金屬棒初始位于OO′處,與第一段磁場(chǎng)相距2a.求:
(1)若金屬棒有向右的初速度v0,為使金屬棒保持v0的速度一直向右穿過(guò)各磁場(chǎng),需對(duì)金屬棒施加水平向右的拉力.求金屬棒不在磁場(chǎng)中時(shí)受到的拉力F1,和在磁場(chǎng)中時(shí)受到的拉力F2的大;
(2)在(1)的情況下,求金屬棒從OO′開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛離開(kāi)第n段磁場(chǎng)過(guò)程中,拉力所做的功;
(3)若金屬棒初速度為零,現(xiàn)對(duì)其施以水平向右的恒定拉力F,使棒進(jìn)入各磁場(chǎng)的速度都相同,求金屬棒從OO′開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛離開(kāi)第n段磁場(chǎng)整個(gè)過(guò)程中導(dǎo)軌左端電阻上產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?廣東)如圖所示,兩根等長(zhǎng)的輕繩將日光燈懸掛在天花板上,兩繩與豎直方向的夾角都為45?,日光燈保持水平,所受重力為G,左右兩繩的拉力大小分別為( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,兩根相距L平行放置的光滑導(dǎo)電軌道,與水平面的夾角均為 α,軌道間有電阻R,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab,由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)電軌道下滑.設(shè)下滑中ab桿始終與軌道保持垂直,且接觸良好,導(dǎo)電軌道有足夠的長(zhǎng)度,且電阻不計(jì).求:
(1)ab桿將做什么運(yùn)動(dòng)?
(2)若開(kāi)始時(shí)就給ab沿軌道向下的拉力F使其由靜止開(kāi)始向下做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)(a>gsinα).求拉力F與時(shí)間t的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?資陽(yáng)三模)如圖所示,兩根正對(duì)的距離為L(zhǎng)=1m的平行金屬直物直MN、M’、N'位于同一水平面上,兩端M、M’之間接一阻值為R=4Ω的定值電阻,NN’端與兩條位于豎直平面內(nèi)的半徑均為Ro=0.4m的半圓形光滑金屬習(xí)口直NP,N'P’平滑連接直軌道的右側(cè)處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為s=0.5m,且其右邊界與NN’重合.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=lkg,電阻為r=1Ω的一導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場(chǎng)的左邊界也為s處.在與桿垂直的,水平向右且大小為38N的恒力F作用下ab桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng).當(dāng)運(yùn)動(dòng)至磁場(chǎng)右邊界時(shí)撤去F,結(jié)果導(dǎo)休桿ab恰好能以最小的速度通過(guò)半圓形習(xí)U首的最高點(diǎn)PP'.已知導(dǎo)體桿ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與輛連接觸良好,且始終與軌道垂直,導(dǎo)體桿ab與直軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=02,軌道的電阻可忽略不計(jì),重力加速度g取l Om/s2,求:
(1)ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)桿中電流的大小和方向;
(2)ab穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,通過(guò)ab桿的電量;
(3)ab穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,ab桿損失的機(jī)械能和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

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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,兩根水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置,相距為d,在導(dǎo)軌右端跨接一定值電阻R,導(dǎo)軌電阻不計(jì).一長(zhǎng)度為d、質(zhì)量m、電阻為r的金屬棒ef垂直于導(dǎo)軌靜止放置,且與導(dǎo)軌保持良好接觸.整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.金屬棒在受到水平向右的瞬時(shí)沖量作用后沿導(dǎo)軌滑行s后再次靜止,測(cè)得此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q.已知棒與兩導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,求:
(1)金屬棒的初速度v0;
(2)金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;
(3)若其他條件不變,僅將磁場(chǎng)方向變?yōu)樾毕蛏锨遗c水平方向的夾角為α(圖中虛線所示).求金屬棒受到水平向右的瞬時(shí)沖量作用后獲得初速度v0時(shí)沿導(dǎo)軌滑行的加速度a.

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