Π型光滑金屬導(dǎo)軌對(duì)水平地面傾斜固定，空間有垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)，將一根質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，如圖9，金屬桿ab從高度h1處釋放后，到達(dá)高度為h2的位置（如圖中虛線所示），其速度為v，在此過(guò)程中，設(shè)重力G和磁場(chǎng)力F對(duì)桿ab做的功分別為WG和WF，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，那么以下關(guān)系式中正確的是
A．mv2 > mgh1一mgh2+WFB．mv2=WG+WF
C．mv2 + Q = WG+WFD．mv2+Q = WG
BD
金屬桿ab從高度h1處釋放后，到達(dá)高度為h2的位置,在此過(guò)程中根據(jù)能量守恒定律可知：重力勢(shì)能的減少等于動(dòng)能的增加和克服磁場(chǎng)力做的功，即mv2=WG+WF ，根據(jù)功能關(guān)系Q=-WF ，變形為mv2+Q = WG
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接一阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其它部分電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上。t=0時(shí)對(duì)棒施一平行于導(dǎo)軌的外力F，棒由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)R的感應(yīng)電流隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。下列關(guān)于穿過(guò)回路abPMa的磁通量和磁通量的瞬時(shí)變化率以及a、b兩端的電圧Uab和通過(guò)棒的電荷量q隨時(shí)間變化的圖象中，正確的是（     ）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，匝數(shù)為100、邊長(zhǎng)為0.2m的正方形線圈，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，從中性面開(kāi)始以10πrad/s的角速度繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。若線圈自身電阻為2Ω，負(fù)載電阻R=6Ω，π2≈10，則開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)s內(nèi)在電阻R上產(chǎn)生的熱量為多少焦耳？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

2．如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌間距為d,一端跨接電阻為R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度為B，方向垂直平行導(dǎo)軌平面，一根長(zhǎng)金屬棒與導(dǎo)軌成θ角放置，棒與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，當(dāng)棒沿垂直棒的方向以恒定速度v在導(dǎo)軌上滑行時(shí)，通過(guò)電阻的電流是                   
A．Bdv/(Rsinθ)B．Bdv/R
C．Bdvsinθ/RD．Bdvcosθ/R

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，一正方形金屬線框位于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，線框的右邊緊貼著磁場(chǎng)邊界，t=O時(shí)刻對(duì)線框施加一水平向右的外力F，讓線框從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在t0時(shí)刻穿出磁場(chǎng)；圖乙為外力F隨時(shí)間變化的圖象，若線框質(zhì)量為m、電阻為R，圖象中的F0、t0也為已知量，由此可知  
A．線框穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度v= F0t0/m
B．線框穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度v= 3F0t0/m.
C．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
D．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，水平設(shè)置的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌、、位于同一水平面上，與、與相距均為=1m，導(dǎo)軌間橫跨一質(zhì)量為=1kg的金屬棒MN，棒與三條導(dǎo)軌垂直，且始終接觸良好。棒的電阻=2Ω，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。在導(dǎo)軌間接一電阻為R=2Ω的燈泡，導(dǎo)軌間接一理想電壓表。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下。現(xiàn)對(duì)棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。試求：
（1）若施加的水平恒力F=8N，則金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)速度為多大？
（2）若施加的水平外力功率恒定，且棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度為1.5m/s，則水平外力的功率為多大？此時(shí)電壓表讀數(shù)為多少？
（3）若施加的水平外力使棒MN由靜止開(kāi)始做加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且經(jīng)歷=1s時(shí)間，燈泡中產(chǎn)生的熱量為12J，試求此過(guò)程中外力做了多少功？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，相距d="1.0" m,電阻不計(jì)，導(dǎo)軌與半徑為R="1" m的半圓形的光滑絕緣體在N、Q處平滑連接。整個(gè)裝置處于方向豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=4×10-2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)體棒ab、cd質(zhì)量均為m="1" kg,長(zhǎng)度L="1.2" m，電阻均為r="1" Ω,垂直于導(dǎo)軌方向放置，ab、cd相距x="1" m�，F(xiàn)給ab一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I="10" N·s,ab、cd均開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)ab運(yùn)動(dòng)到cd原來(lái)的位置時(shí)，cd恰好獲得最大速度且剛好離開(kāi)水平導(dǎo)軌。求cd到達(dá)半圓形絕緣體頂端時(shí)對(duì)絕緣體的壓力及整個(gè)過(guò)程中導(dǎo)體棒所增加的內(nèi)能。（g取10 m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示為足夠長(zhǎng)的光滑斜面導(dǎo)軌MM'和NN'，斜面的傾角θ=30°，導(dǎo)軌相距為d，上端M和N用導(dǎo)線相連，并處于垂直斜面向上的均勻磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度的大小隨時(shí)間t的變化規(guī)律為=kt，其中k為常數(shù)。質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放在M、N附近，從靜止開(kāi)始下滑，通過(guò)的路程為L(zhǎng)時(shí)，速度恰好達(dá)到最大，此時(shí)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度的大小為．設(shè)金屬棒的電阻為R，導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻不計(jì)。求：

(1)金屬棒達(dá)到的最大速度．
(2)金屬棒從靜止開(kāi)始下滑L的過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量。
 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根相距為d足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌位于水平的xOy平面內(nèi)，導(dǎo)軌與x軸平行，一端接有阻值為R的電阻.在x>0的一側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一電阻為r的金屬直桿與金屬導(dǎo)軌垂直放置，且接觸良好，并可在導(dǎo)軌上滑動(dòng).開(kāi)始時(shí)，金屬直桿位于x=0處，現(xiàn)給金屬桿一大小為v0、方向沿x軸正方向的初速度.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有一大小可調(diào)節(jié)的平行于x軸的外力F作用在金屬桿上，使金屬桿保持大小為a，方向沿x軸負(fù)方向的恒定加速度運(yùn)動(dòng).金屬導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì).求：

⑴金屬桿減速過(guò)程中到達(dá)x0的位置時(shí)，金屬桿的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；
⑵回路中感應(yīng)電流方向發(fā)生改變時(shí)，金屬桿在軌道上的位置；
⑶若金屬桿質(zhì)量為m，請(qǐng)推導(dǎo)出外力F隨金屬桿在x軸上的位置（x）變化關(guān)系的表達(dá)式.

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同步練習(xí)冊(cè)答案