如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌之間的距離為L(zhǎng)=0.6m,兩導(dǎo)軌所在平面與水平面之間的夾角為θ=37°,電阻R的阻值為1Ω(其余電阻不計(jì)),一質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒橫放在導(dǎo)軌上,整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T,方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上,已知導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,今由靜止釋放導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑s=3m,開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,求:?
(1)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度;?
(2)導(dǎo)體棒下滑s的過(guò)程中產(chǎn)生的電能.(立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖)
(1)導(dǎo)體棒受到的安培力:
F=BIL=BL
BLv
R
=
B2L2v
R
,
導(dǎo)體棒做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),
由平衡條件得:mgsin37°=
B2L2v
R
+μmgcos37°,
解得:v=10m/s;
(2)在導(dǎo)體棒下滑的過(guò)程中,由能量守恒定律得:
mgssin37°=E+μmgscos37°+
1
2
mv2,解得,產(chǎn)生的電能E=0.28J;
答:(1)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度為10m/s;?
(2)導(dǎo)體棒下滑s的過(guò)程中產(chǎn)生的電能0.28J.
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

光滑金屬導(dǎo)軌寬L=0.4m,電阻不計(jì),均勻變化的磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)軌道平面,如圖中甲所示.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示.金屬棒ab的電阻為1Ω,自t=0時(shí)刻起從導(dǎo)軌最左端以v=1m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),則( ) 
A.1s末回路中電動(dòng)勢(shì)為0.8V
B.1s末ab棒所受磁場(chǎng)力為0.64N
C.1s末回路中電動(dòng)勢(shì)為1.6V
D.1s末ab棒所受磁場(chǎng)力為1.28N

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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,正方形線(xiàn)圈放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并繞過(guò)ad、bc中點(diǎn)的軸OO′以恒定的角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(從上向下看).
(1)從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中,線(xiàn)圈中的電流方向?yàn)開(kāi)_____,再轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中,線(xiàn)圈中的電流的方向?yàn)開(kāi)_____(填“abcda”或“adcba”),所以,此線(xiàn)圈產(chǎn)生的是______(填“直流電流”或“交變電流”).
(2)若線(xiàn)圈匝數(shù)n為10匝,面積s為O.04m2,線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω=10πrad/s,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.5T.(已知:當(dāng)線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí),通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為O;當(dāng)線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)垂直時(shí),通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為Φ=BS)
求:線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中,平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一線(xiàn)圈匝數(shù)為n=10匝,線(xiàn)圈電阻2.0Ω,在線(xiàn)圈外接一個(gè)阻值R=2.0Ω的電阻,如圖甲所示.線(xiàn)圈內(nèi)有垂直紙面向里的磁場(chǎng),線(xiàn)圈內(nèi)磁通量φ隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為10V
B.R兩端電壓為5V
C.通過(guò)R的電流方向?yàn)閍→b
D.通過(guò)R的電流大小為1.25A

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖甲所示,在周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)有一垂直于磁場(chǎng)的矩形金屬線(xiàn)圈,其長(zhǎng)為0.4m、其寬為0.5m,電阻為R=0.2Ω,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化時(shí),線(xiàn)框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生.求:
(1)前兩秒內(nèi)線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大;
(2)在丙圖中畫(huà)出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的i-t圖象(以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?br>(3)線(xiàn)框3s內(nèi)發(fā)的熱.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖(a)所示,在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平放置一個(gè)不變形的銅圓環(huán),規(guī)定從上向下看時(shí),銅環(huán)中的感應(yīng)電流I沿順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎较颍畧D(b)表示銅環(huán)中的感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖象,則磁場(chǎng)B隨時(shí)間t變化的圖象可能是下圖中的( 。
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)的A、B處另用導(dǎo)線(xiàn)與直導(dǎo)線(xiàn)ab相連,圖中標(biāo)出了環(huán)形電流磁場(chǎng)的方向,則C和D接電源正極的是______,放在ab下方的小磁針的______極轉(zhuǎn)向紙外.

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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,閉合的單匝線(xiàn)圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以角速度ω=300弧度/秒繞中心軸oo′逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(沿oo′方向看).oo′軸垂直磁場(chǎng)方向,線(xiàn)圈ab的邊長(zhǎng)為0.1米,bc邊長(zhǎng)為0.2米,線(xiàn)圈的總電阻R=0.05歐,B=0.5特,從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),求:
(1)單匝線(xiàn)圈的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多少?位置如何?
(2)由中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí),平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多少?
(3)由中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)外力做功是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,一導(dǎo)線(xiàn)彎成半徑為a的半圓形閉合回路,其電阻為R.虛線(xiàn)MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng),直徑CD始終與MN垂直.從D點(diǎn)到達(dá)邊界開(kāi)始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止,下列判斷正確的是( 。
A.感應(yīng)電流方向不變
B.CD段直線(xiàn)始終不受安培力
C.通過(guò)線(xiàn)圈的電量為q=
πa2
R
D.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值
.
E
=
1
4
πBav

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