一光滑金屬導軌如圖所示，水平平行導軌MN、ST相距＝0.5m，豎直半圓軌道NP、TQ直徑
均為 D＝0.8m，軌道左端用阻值R＝0.4Ω的電阻相連．水平導軌的某處有一豎直向上、磁感應(yīng)強度B＝0.06T的勻強磁場．光滑金屬桿ab質(zhì)量m＝0.2kg、電阻r＝0.1Ω，當它以5m/s的初速度沿水平導軌從左端沖入磁場后恰好能到達豎直半圓軌道的最高點P、Q．設(shè)金屬桿ab與軌道接觸良好，并始終與導軌垂直，導軌電阻忽略不計．取g＝10m/s2，求金屬桿：
（1）剛進入磁場時，通過金屬桿的電流大小和方向；
（2）到達P、Q時的速度大小；
（3）沖入磁場至到達P、Q點的過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱．
（1）（6分）∵              2分
                    2分
∴ 2分
（2）（6分）恰能到達豎直軌道最高點，金屬桿所受的重力提供向心力   
∴                                      
（3）（6分）根據(jù)能量守恒定律，電路中產(chǎn)生的焦耳熱    
∴                         
略
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根平行的光滑導軌豎直放置，處于垂直軌道平面的勻強磁場中，金屬桿ab接在兩導軌之間，在開關(guān)S斷開時讓ab自由下落，ab下落過程中始終保持與導軌接觸良好，設(shè)導軌足夠長，電阻不計。開關(guān)閉合開始計時，ab下滑速度v隨時間變化的圖象不可能是（  ）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，閉合矩形線圈abcd與長直導線MN在同一平面內(nèi)，線圈的ab、dc兩邊與直導線平行，直導線中通有向下均勻增大的電流，則
A．矩形線圈中的感應(yīng)電流為順時針方向
B．矩形線圈中的感應(yīng)電流為逆時針方向
C．整個線圈所受的磁場力合力方向向左
D．整個線圈所受的磁場力合力為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，矩形閉合導線與在紙面內(nèi)無限大的勻強磁場垂直，一定產(chǎn)生感應(yīng)電流的是
A．垂直于紙面平動B．以一條邊為軸轉(zhuǎn)動
C．線圈形狀逐漸變?yōu)閳A形D．在紙面內(nèi)平動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，為當年法拉第實驗裝置示意圖，兩個線圈分別繞在一個鐵環(huán)上，線圈A接直流電源，線圈B接靈敏電流表，下列哪種情況不可能使線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流
A．將開關(guān)S接通或斷開的瞬間
B．開關(guān)S接通一段時間之后
C．開關(guān)S接通后，改變滑動變阻器滑動頭的位置時
D．拿走鐵環(huán)，再做這個實驗，開關(guān)S接通或斷開的瞬間

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R．在金屬線框的下方有一勻強磁場區(qū)域， MN和M′N′是勻強磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向與線框平面垂直．現(xiàn)金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，圖乙是金屬線框由靜止開始下落到完全穿過勻強磁場區(qū)域瞬間的速度－時間圖象，圖像中坐標軸上所標出的字母均為已知量．求：
（1）金屬框的邊長L；
（2）磁場的磁感應(yīng)強度B；
（3）請分別計算出金屬線框在進入和離開磁場的過程中所產(chǎn)生的熱量Q1和Q2．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

在兩根相距d=10cm的平行光滑長導軌的一端，接有一個電容量C=50μF的電容器，垂直導軌放置一根金屬棒，整個裝置處于方向垂直紙面向內(nèi)，B=2×10-4T的勻強磁場中．當金屬棒以恒定速度v=5m/s向右滑動時，電容器的帶電量Q=______，上極板量呈現(xiàn)_____電（填正或負）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,一閉合的小金屬環(huán)用一根絕緣細桿掛在固定點O處，使金屬圓環(huán)在豎直線OO′的兩側(cè)來回擺動的過程中穿過水平方向的勻強磁場區(qū)域，磁感線的方向和水平面垂直。若懸點摩擦和空氣阻力均不計，則   （    ）

金屬環(huán)每次進入和離開磁場區(qū)域都有感應(yīng)電流
B．金屬環(huán)進入磁場區(qū)域后越靠近OO′線時速度越大，而且產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大
C．金屬環(huán)開始擺動后，擺角會越來越小，擺角小到某一值后不再減小
D．金屬環(huán)在擺動過程中，機械能將全部轉(zhuǎn)化為環(huán)中的電能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

導軌間的磁場方向垂直于紙面向里，當導線MN在導   

軌上向右加速滑動時，正對電磁鐵A的圓形金屬環(huán)B中    (　　)
A．有感應(yīng)電流，且B被A吸引
B．有感應(yīng)電流，且B被A排斥
C．可能有也可能沒有感應(yīng)電流
D．有感應(yīng)電流，且電流方向與A中的相反

查看答案和解析>>

同步練習冊答案