【題目】如圖,水平面上固定有形狀為的光滑金屬導(dǎo)軌abcd efghab、ef 平行,間距為2L; cd、gh 平行,間距為L,且右端足夠長;垂直ab ef 放置有質(zhì)量為m 的粗細(xì)均勻金屬棒MN,導(dǎo)軌cd、gh的最左端垂直放置另一質(zhì)量也為m 的金屬棒PQ,兩金屬棒均與導(dǎo)軌接觸良好.MN、PQ 棒接入電路的電阻分別為2R R,導(dǎo)軌電阻不計.導(dǎo)軌平面內(nèi)有垂直平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)先將PQ 棒固定,給MN 棒一個水平向右大小為2v0 的初速度,當(dāng)MN 棒速度減為 v0 時釋放PQ 棒.當(dāng)MN棒運動到導(dǎo)軌ab、ef 的最右端時,回路中電流恰好為零.求:

(1)MN 棒開始運動的瞬間,PQ 棒所受安培力的大�。�

(2)PQ 棒在其釋放前產(chǎn)生的熱量;

(3)當(dāng)MN 棒運動到導(dǎo)軌ab、ef 的最右端時,MN 棒和PQ 棒的速度各是多大.

【答案】(1) (2) (3) ,

【解析】(1) 棒開始運動時,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為:

回路中感應(yīng)電流: ②)

棒所受的安培力大小:

解得:

(2)根據(jù)能量守恒定律棒釋放前回路產(chǎn)生的總焦耳熱:

其中中產(chǎn)生的焦耳熱:

(3)回路電流為零時有: ,得:

由于棒和棒中電流大小始終相等,

兩棒所受安培力比值:

根據(jù)動量定理,對棒:

棒:

[或:根據(jù)動量定理,對棒:

棒:

解得: ,

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一臺理想變壓器,開始時開關(guān)S1,此時原、副線圈的匝數(shù)比是111,原線圈接入電壓為220 V的正弦交流電.一只理想二極管和一個滑動變阻器串聯(lián)接在副線圈上,如圖所示.則下列判斷正確的是(  )

A. 原、副線圈中的功率之比為11

B. 若只將S1撥到2,電流表示數(shù)增大

C. 若開關(guān)S1,滑動變阻器接入電路的阻值為10 Ω時,則1 min內(nèi)滑動變阻器產(chǎn)生的熱量為1 200 J

D. 若只將滑動變阻器的滑片向下滑動,則兩電表示數(shù)均減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一種測量物體重量的電子秤,其電路主要由三部分構(gòu)成:踏板、壓力傳感器R(實際上是一個阻值可隨壓力變化的電阻器)、顯示體重的儀表G(實質(zhì)上是電流表),原理圖如圖中的虛線所示,不計踏板的質(zhì)量.已知電流表的量程為2 A,內(nèi)阻為1 Ω,電源電動勢為12 V,內(nèi)阻為1 Ω,電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式為R300.01F(FR的單位分別為NΩ)

(1)求該秤能測量的最大體重;

(2)通過計算,得出該秤零刻度線(即踏板空載時的刻度線)應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤的哪個刻度處?

(3)寫出該秤測量的重力與電流表中電流的函數(shù)關(guān)系.

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同步練習(xí)冊答案
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