如圖甲,電阻不計的軌道MONPRQ平行放置,ONRQ與水平面的傾角=53°,MO及PR部分的勻強(qiáng)磁場豎直向下,ONRQ部分的磁場平行軌道向下,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同,兩根相同的導(dǎo)體棒ab和cd分別放置在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直并始終接觸良好。棒的質(zhì)量m=1.0kg,R=1.0,長度與導(dǎo)軌間距相同,L=1.0m,棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)=0.5,現(xiàn)對ab棒施加一個方向向右,大力隨乙圖規(guī)律變化的力F的作用,同時由靜止釋放cd棒,則ab棒做初速度為零的勻加速直線運動,g取10m/s2,求:

(1)ab棒的加速度大;

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

(3)若已知在前2s內(nèi)外力做功W=30J,求這一過程中電路產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)求cd棒達(dá)到最大速度所需的時間.

(1)對ab棒:f=  v=at

            F-BIL-f=ma

            F=m(g+a)+ ……………(1)

            a==1m/s2

(2)當(dāng)t=2s時,F(xiàn)=10N  由(1)

  

    B==2T

(3)0-2s過程中,對a、b棒,由動能定理

  知:x=at2=2m  v=at=2m/s

      W-x-Q=mv2

      Q=18J

(4)當(dāng)時間為t時,cd棒平衡,速度最大

     N′=BIL+mgcos53°

     f=N′

     mgsin53°=f

    mgsin53°=

    解得:t=5s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?深圳二模)如圖甲所示,電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L=0.5m,上端連接R=0.5Ω的電阻,下端連著電阻不計的金屬卡環(huán),導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=300,導(dǎo)軌間虛線區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場,其上、下邊界之間的距離s=1Om,磁感應(yīng)強(qiáng) 度B-t圖如圖乙所示.長為L且質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab的電阻不計,垂直導(dǎo) 軌放置于距離磁場上邊界d=2.5m處,在t=O時刻由靜止釋放,棒與導(dǎo)軌始終接觸良 好,滑至導(dǎo)軌底端被環(huán)卡住不動.g取10m/s2,求:

(1)棒運動到磁場上邊界的時間;
(2)棒進(jìn)人磁場時受到的安培力;
(3)在0-5s時間內(nèi)電路中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源:深圳二模 題型:問答題

如圖甲所示,電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L=0.5m,上端連接R=0.5Ω的電阻,下端連著電阻不計的金屬卡環(huán),導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=300,導(dǎo)軌間虛線區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場,其上、下邊界之間的距離s=1Om,磁感應(yīng)強(qiáng) 度B-t圖如圖乙所示.長為L且質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab的電阻不計,垂直導(dǎo) 軌放置于距離磁場上邊界d=2.5m處,在t=O時刻由靜止釋放,棒與導(dǎo)軌始終接觸良 好,滑至導(dǎo)軌底端被環(huán)卡住不動.g取10m/s2,求:

精英家教網(wǎng)

(1)棒運動到磁場上邊界的時間;
(2)棒進(jìn)人磁場時受到的安培力;
(3)在0-5s時間內(nèi)電路中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L = 0.5m,上端連接R=0.5Ω的電阻,下端連著電阻不計的金屬卡環(huán),導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=300,導(dǎo)軌間虛線區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場,其上、下邊界之間的距離s = 1Om,磁感應(yīng)強(qiáng) 度B-t圖如圖乙所示.長為L且質(zhì)量為m= 0.5kg的金屬棒ab的電阻不計,垂直導(dǎo) 軌放置于距離磁場上邊界d = 2.5m處,在t= O時刻由靜止釋放,棒與導(dǎo)軌始終接觸良 好,滑至導(dǎo)軌底端被環(huán)卡住不動.g取10m/s2,求:

(1)棒運動到磁場上邊界的時間;

(2)棒進(jìn)人磁場時受到的安培力;

(3)在0-5s時間內(nèi)電路中產(chǎn)生的焦耳熱.

 

 

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L = 0.5m,上端連接R=0.5Ω的電阻,下端連著電阻不計的金屬卡環(huán),導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=300,導(dǎo)軌間虛線區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場,其上、下邊界之間的距離s = 1Om,磁感應(yīng)強(qiáng) 度B-t圖如圖乙所示.長為L且質(zhì)量為m= 0.5kg的金屬棒ab的電阻不計,垂直導(dǎo) 軌放置于距離磁場上邊界d = 2.5m處,在t= O時刻由靜止釋放,棒與導(dǎo)軌始終接觸良 好,滑至導(dǎo)軌底端被環(huán)卡住不動.g取10m/s2,求:

(1)棒運動到磁場上邊界的時間;

(2)棒進(jìn)人磁場時受到的安培力;

(3)在0-5s時間內(nèi)電路中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源:2013年廣東省深圳市高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

如圖甲所示,電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L=0.5m,上端連接R=0.5Ω的電阻,下端連著電阻不計的金屬卡環(huán),導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=30,導(dǎo)軌間虛線區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場,其上、下邊界之間的距離s=1Om,磁感應(yīng)強(qiáng) 度B-t圖如圖乙所示.長為L且質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab的電阻不計,垂直導(dǎo) 軌放置于距離磁場上邊界d=2.5m處,在t=O時刻由靜止釋放,棒與導(dǎo)軌始終接觸良 好,滑至導(dǎo)軌底端被環(huán)卡住不動.g取10m/s2,求:

(1)棒運動到磁場上邊界的時間;
(2)棒進(jìn)人磁場時受到的安培力;
(3)在0-5s時間內(nèi)電路中產(chǎn)生的焦耳熱.

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