1. 解:(1) 金屬棒在上升的過(guò)程.切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為. 回路的總電阻.回路中的感應(yīng)電流 金屬棒受到平行于導(dǎo)軌向下的安培力 金屬棒還受到平行于導(dǎo)軌向下的力有mgsinθ.滑動(dòng)摩擦力 由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知 金屬棒上升過(guò)程中的最大加速度對(duì)應(yīng)的是金屬棒的最大速度.金屬棒上升過(guò)程做減速運(yùn)動(dòng).所以金屬棒上升過(guò)程中的最大加速度就是速度為υ0的瞬間 代入數(shù)據(jù)后得最大加速度amax=10.3m/s2 (2)金屬棒上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中.通過(guò)上端電阻的電量Δq=0.1C.即金屬棒中通過(guò)的電量為2Δq.設(shè)金屬棒中的平均電流為 通過(guò)金屬棒的電量 金屬棒沿導(dǎo)軌上升的最大距離 代入數(shù)據(jù)后得 上端電阻與下端電阻相等.并聯(lián)后電阻為1Ω.再與金屬棒的電阻r=2Ω串聯(lián).外電路是產(chǎn)生的焦耳熱為全電路焦耳熱的.上端電阻的焦耳熱Q又為外電路焦耳熱的.全電路產(chǎn)生的焦耳熱為6Q.由能量守恒可知 代入數(shù)據(jù)后得Q=5J 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,寬度L=0.5 m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi),并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4 T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,框架的電阻非均勻分布。將質(zhì)量m=0.1 kg,電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上,并與框架接觸良好。以P為坐標(biāo)原點(diǎn),PQ方向?yàn)?i>x軸正方向建立坐標(biāo)。金屬棒從x0=1 m處以v0=2 m/s的初速度,沿x軸負(fù)方向做a=2 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中金屬棒僅受安培力作用。

求:(1)金屬棒ab運(yùn)動(dòng)0.5 m,框架產(chǎn)生的焦耳熱Q?

(2)框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置坐標(biāo)x變化的函數(shù)關(guān)系?

(3)為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)0.4 s過(guò)程中通過(guò)ab的電荷量q,某同學(xué)解法為:先算出經(jīng)過(guò)0.4 s金屬棒的運(yùn)動(dòng)距離x,以及0.4 s時(shí)回路內(nèi)的電阻R,然后代入q==求解。指出該同學(xué)解法的錯(cuò)誤之處,并用正確的方法解出結(jié)果。

 

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如圖所示,寬度L=0.5 m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi),并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4 T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,框架的電阻非均勻分布。將質(zhì)量m=0.1 kg,電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上,并與框架接觸良好。以P為坐標(biāo)原點(diǎn),PQ方向?yàn)?i>x軸正方向建立坐標(biāo)。金屬棒從x0=1 m處以v0=2 m/s的初速度,沿x軸負(fù)方向做a=2 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中金屬棒僅受安培力作用。

求:(1)金屬棒ab運(yùn)動(dòng)0.5 m,框架產(chǎn)生的焦耳熱Q

(2)框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置坐標(biāo)x變化的函數(shù)關(guān)系?

(3)為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)0.4 s過(guò)程中通過(guò)ab的電荷量q,某同學(xué)解法為:先算出經(jīng)過(guò)0.4 s金屬棒的運(yùn)動(dòng)距離x,以及0.4 s時(shí)回路內(nèi)的電阻R,然后代入q==求解。指出該同學(xué)解法的錯(cuò)誤之處,并用正確的方法解出結(jié)果。

 

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如圖所示,寬度L=0.5 m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi),并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4 T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,框架的電阻非均勻分布。將質(zhì)量m=0.1 kg,電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上,并與框架接觸良好。以P為坐標(biāo)原點(diǎn),PQ方向?yàn)?i>x軸正方向建立坐標(biāo)。金屬棒從x0=1 m處以v0=2 m/s的初速度,沿x軸負(fù)方向做a=2 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中金屬棒僅受安培力作用。

求:(1)金屬棒ab運(yùn)動(dòng)0.5 m,框架產(chǎn)生的焦耳熱Q?
(2)框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置坐標(biāo)x變化的函數(shù)關(guān)系?
(3)為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)0.4 s過(guò)程中通過(guò)ab的電荷量q,某同學(xué)解法為:先算出經(jīng)過(guò)0.4 s金屬棒的運(yùn)動(dòng)距離x,以及0.4 s時(shí)回路內(nèi)的電阻R,然后代入q==求解。指出該同學(xué)解法的錯(cuò)誤之處,并用正確的方法解出結(jié)果。

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如圖所示,寬度L=0.5 m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi),并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4 T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,框架的電阻非均勻分布.將質(zhì)量m=0.1 kg,電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上,并與框架接觸良好.以P為坐標(biāo)原點(diǎn),PQ方向?yàn)閤軸正方向建立坐標(biāo).金屬棒從處以的初速度,沿x軸負(fù)方向做的勻減速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中金屬棒僅受安培力作用.求:

(1)金屬棒ab運(yùn)動(dòng)0.5 m,框架產(chǎn)生的焦耳熱Q;

(2)框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系;

(3)為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)0.4 s過(guò)程中通過(guò)ab的電荷量q,某同學(xué)解法為:先算出經(jīng)過(guò)0.4 s金屬棒的運(yùn)動(dòng)距離x,以及0.4 s時(shí)回路內(nèi)的電阻R,然后代入求解.指出該同學(xué)解法的錯(cuò)誤之處,并用正確的方法解出結(jié)果.

 

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如圖所示,寬度L=0.5 m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi),并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4 T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,框架的電阻非均勻分布。將質(zhì)量m=0.1 kg,電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上,并與框架接觸良好。以P為坐標(biāo)原點(diǎn),PQ方向?yàn)閤軸正方向建立坐標(biāo)。金屬棒從x0=1 m處以v0=2 m/s的初速度,沿x軸負(fù)方向做a=2 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中金屬棒僅受安培力作用。求:
(1)金屬棒ab運(yùn)動(dòng)0.5 m,框架產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(2)框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系;
(3)為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)0.4 s過(guò)程中通過(guò)ab的電荷量q,某同學(xué)解法為:先算出經(jīng)過(guò)0.4 s金屬棒的運(yùn)動(dòng)距離x,以及0.4 s時(shí)回路內(nèi)的電阻R,然后代入q=求解。指出該同學(xué)解法的錯(cuò)誤之處,并用正確的方法解出結(jié)果。

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