求①勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度及ab棒與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦力.②如果已知拉力在前2秒作功29焦.求這2秒內(nèi)通過ab桿電流的有效值. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示，水平放置的平行光滑金屬導(dǎo)軌寬L=0.2m，質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上，并且與兩導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置放在方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若金屬棒ab在F=2N的水平向右的恒力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，電路中除導(dǎo)軌左端接有阻值R=0.05Ω的電阻外，其余部分的電阻均不計(jì)。
（1）判斷ab棒中電流的方向；
（2）當(dāng)ab棒速度為5m/s時(shí)，棒的加速度多大？
（3）當(dāng)ab棒達(dá)到最大速度后，撤去外力F，求此后回路中產(chǎn)生的熱量及流過電阻R的電量。

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如圖13甲所示,一個(gè)足夠長的“U”形金屬導(dǎo)軌NMPQ固定在水平面內(nèi),MN、PQ兩導(dǎo)軌間的距離為L=0.50 m.一根質(zhì)量為m=0.50 kg的均勻金屬導(dǎo)體棒ab靜止在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好,abMP恰好圍成一個(gè)正方形.該軌道平面處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以調(diào)節(jié)的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.ab棒的電阻為R=0.10 Ω,其他各部分電阻均不計(jì).開始時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.50 T.

圖13

(1)若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小不變,從t=0時(shí)刻開始,給ab棒施加一個(gè)水平向右的拉力,使它做勻加速直線運(yùn)動(dòng).此拉力T的大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖13乙所示.求ab棒做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度及ab棒與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦力.

(2)若從t=0時(shí)刻開始,調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小使其以ΔBΔt=0.20 T/s的變化率均勻增加,求經(jīng)過多長時(shí)間ab棒開始滑動(dòng)?此時(shí)通過ab棒的電流大小和方向如何?(ab棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等)

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如圖13甲所示,一個(gè)足夠長的“U”形金屬導(dǎo)軌NMPQ固定在水平面內(nèi),MN、PQ兩導(dǎo)軌間的距離為L=0.50 m.一根質(zhì)量為m=0.50 kg的均勻金屬導(dǎo)體棒ab靜止在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好,abMP恰好圍成一個(gè)正方形.該軌道平面處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以調(diào)節(jié)的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.ab棒的電阻為R=0.10 Ω,其他各部分電阻均不計(jì).開始時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.50 T.

圖13

(1)若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小不變,從t=0時(shí)刻開始,給ab棒施加一個(gè)水平向右的拉力,使它做勻加速直線運(yùn)動(dòng).此拉力T的大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖13乙所示.求ab棒做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度及ab棒與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦力.

(2)若從t=0時(shí)刻開始,調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小使其以ΔBΔt=0.20 T/s的變化率均勻增加,求經(jīng)過多長時(shí)間ab棒開始滑動(dòng)?此時(shí)通過ab棒的電流大小和方向如何?(ab棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等)

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精英家教網(wǎng)如圖甲所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ彼此平行，相距L=0.5m，與水平面成θ=37°角放置，在導(dǎo)軌的上部接有一滑動(dòng)變阻器，其最大阻值R=10Ω．一根質(zhì)量為m=50g、電阻r=2Ω的直導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直放置且與導(dǎo)軌接觸良好．在圖示的矩形虛線區(qū)域內(nèi)存在著垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)始終以速度v0在矩形虛線區(qū)域內(nèi)沿著導(dǎo)軌勻速向上運(yùn)動(dòng)．當(dāng)滑片滑至滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，導(dǎo)體棒恰能在導(dǎo)軌上靜止不動(dòng)．金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，運(yùn)動(dòng)的過程中總能保證金屬棒處于磁場(chǎng)中．設(shè)軌道足夠長，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的速度v0是多大？
（2）現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值迅速變?yōu)?Ω，求導(dǎo)體棒穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小及該過程中安培力的最大功率．
（3）若將滑動(dòng)變阻器的滑片滑至某處后導(dǎo)體棒穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度用符號(hào)v表示，此時(shí)對(duì)應(yīng)電路的總電阻用符號(hào)R總表示，請(qǐng)推導(dǎo)速度v隨總電阻R總變化的關(guān)系式，并在圖乙中準(zhǔn)確地畫出此情況下的v-R總圖象．

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如圖所示,足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN､PQ平行放置,間距為L,與水平面成θ角,導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連,且R1=R2=R.R1支路串聯(lián)開關(guān)S,原來S閉合,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面斜向上.有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直放置,接觸面粗糙且始終接觸良好,導(dǎo)體棒的有效電阻也為R.現(xiàn)讓導(dǎo)體棒從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑,當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)速率為v,此時(shí)整個(gè)電路消耗的電功率為重力功率的3/4.重力加速度為g,導(dǎo)軌電阻不計(jì).試求:

(1)在上述穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),導(dǎo)體棒中的電流I,以及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;

(2)當(dāng)斷開開關(guān)S后,導(dǎo)體棒ab所能達(dá)到的最大速率v′是v的多少倍?

 

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