(16分)如圖所示,相距為l=1 m的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置,一部分處在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,OO′是磁場(chǎng)的邊界,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5 T,導(dǎo)軌左端接有定值電阻R=0.5 Ω,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),在磁場(chǎng)邊界OO′處垂直于導(dǎo)軌放置一根質(zhì)量為m=1 kg、電阻也為0.5 Ω的金屬桿ab,
(1)若ab桿在恒力F=2 N的作用下,從OO′邊界由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),通過(guò)x=1 m的距離到達(dá)cd位置時(shí)獲得v1=1 m/s的速度,若不考慮整個(gè)裝置向外的電磁輻射,求此過(guò)程中外接電阻上產(chǎn)生的熱量Q和到達(dá)cd時(shí)導(dǎo)體棒的加速度a;
(2)若使ab桿從邊界OO′處由靜止開(kāi)始做加速度為a=2 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),請(qǐng)你寫(xiě)出所施加的外力F與時(shí)間t的關(guān)系式;當(dāng)ab桿通過(guò)x=1 m的距離到達(dá)cd位置時(shí),求外力的瞬時(shí)功率.
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

如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.正方形金屬框abcd可繞光滑軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng),邊長(zhǎng)為L(zhǎng),總電阻為R,ab邊質(zhì)量為m,其他三邊質(zhì)量不計(jì),現(xiàn)將abcd拉至水平位置,并由靜止釋放,經(jīng)時(shí)間t到達(dá)豎直位置,產(chǎn)生熱量為Q,若重力加速度為g,則ab邊在最低位置所受安培力大小等于(  ).

A.
B.BL
C.
D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

金屬桿a b水平放置在某高處,當(dāng)它被平拋進(jìn)入方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中時(shí)(如圖14所示),以下說(shuō)法中正確的是(   )
A.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變,且Ua>Ub
B.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變,且Ua<Ub
C.由于速率不斷增大,所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不斷變大,且Ua>Ub
D.由于速率不斷增大,所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不斷變大,且Ua<Ub

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,質(zhì)量為m的單匝正方形線圈,其邊長(zhǎng)為L(zhǎng),在距底邊2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方由靜止開(kāi)始自由下落,設(shè)線圈下落過(guò)程中線框平面始終位于紙面內(nèi)且底邊保持水平,當(dāng)線框的底邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),恰能在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)。若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,求:(1)線圈的電阻多大?
(2)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中單位時(shí)間內(nèi)有多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

一質(zhì)量為、半徑為,電阻為的金屬圓環(huán),豎直自由下落,經(jīng)過(guò)一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的豎直高度為時(shí),圓環(huán)所受的合外力為零,此時(shí)圓環(huán)的速度大小為                   。

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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,光滑導(dǎo)軌豎直放置,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向外,導(dǎo)體棒ab的長(zhǎng)度與導(dǎo)軌寬度均為L(zhǎng)=0.2m,電阻R=1.0Ω.導(dǎo)軌電阻不計(jì),當(dāng)導(dǎo)體棒緊貼導(dǎo)軌勻速下滑時(shí),均標(biāo)有“6V 3W”字樣的兩小燈泡恰好正常發(fā)光,求

(1)通過(guò)ab的電流的大小和方向.
(2)ab的運(yùn)動(dòng)速度.
(3)電路的總功率.               

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩光滑平行導(dǎo)電導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)與導(dǎo)軌所在平面垂直.已知金屬棒ab能沿導(dǎo)軌自由移動(dòng),且導(dǎo)軌一端跨接一個(gè)定值電阻R,金屬棒與導(dǎo)軌電阻均不計(jì).現(xiàn)將金屬棒沿導(dǎo)軌以初速度v0開(kāi)始向右拉動(dòng),若保持拉力恒定不變,經(jīng)過(guò)時(shí)間t1后金屬棒速度變?yōu)関,加速度為a1,最終以速度2v做勻速運(yùn)動(dòng).若再使金屬棒仍以初速度v0開(kāi)始,保持拉力的功率不變,經(jīng)過(guò)時(shí)間t2后金屬棒速度變?yōu)関,加速度為a2,最終以速度2v做勻速運(yùn)動(dòng).則
A.t2<t1B.t2=t1
C.a(chǎn)2=2a1D.a(chǎn)2=3a1

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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,在水平地面MN上方空間存在一垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,上邊界EF距離地面的高度為H .正方形金屬線框abcd的質(zhì)量m = 0.02kg、邊長(zhǎng)L = 0.1m(L<H),總電阻R = 0.2Ω,開(kāi)始時(shí)線框在磁場(chǎng)上方,ab邊距離EF高度為h,然后由靜止開(kāi)始自由下落,abcd始終在豎直平面內(nèi)且ab保持水平.求線框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到ab邊剛要落地的過(guò)程中(g取10m/s2)

小題1:若線框從h=0.45m處開(kāi)始下落,求線框ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度;
小題2:若要使線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng),求h的大;
小題3:求在(2)的情況下,線框產(chǎn)生的焦耳熱Q和通過(guò)線框截面的電量q

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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,單匝線圈ABCD在外力作用下以速度v向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),第二次又以速度2 v勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng).求:
(1)第一次與第二次線圈中最大電流之比;
(2)第一次與第二次外力做功的最大功率之比。

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