(10分)如圖,電動機牽引一根原來靜止的、長L為1m、質量m為0.1kg的導體棒MN上升,導體棒的電阻R為1Ω,架在豎直放置的框架上,它們處于磁感應強度B為1T的勻強磁場中,磁場方向與框架平面垂直。當導體棒上升h=3.8m時,獲得穩(wěn)定的速度,導體棒上產(chǎn)生的熱量為2J,電動機牽引棒時,電壓表、電流表的讀數(shù)一直為7V、1A,電動機內阻r為1Ω,不計框架電阻及一切摩擦,求:
(1)棒能達到的穩(wěn)定速度;
(2)棒從靜止至達到穩(wěn)定速度所需要的時間。
(1)m/s
(2)t =1s
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

長為L的導線ab斜放(夾角為θ)在水平軌道上,軌道平行間距為d,通過ab的電流強度為I,勻強磁場的磁感應強度為B,如圖所示,則導線ab所受安培力的大小為    
A.IdB/cosθB.IdB/sinθC.ILBsinθD.ILB

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖12表示,寬度L=0.20m的平行光滑金屬導軌固定在
絕緣水平面上,導軌的一端連接阻值為R=1.0Ω的電阻。導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場,磁感強度大小為B=0.50T。一根導體棒MN放在導軌上與導軌接觸良好,導軌和導體棒的電阻均可忽略不計,F(xiàn)用一平行于導軌的拉力拉動導體棒沿導軌向右勻速運動,運動速度u=10m/s,在運動過程中保持導體棒與導軌垂直。求:

(1)求閉合回路中產(chǎn)生的感應電流。
(2)作用在導體棒上的拉力大小。
(3)在導體棒移動30cm的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導軌相距為L=1m,導軌平面與水平面成=30°角,上端連接的電阻.質量為m=0.2kg、阻值的金屬棒ab放在兩導軌上,與導軌垂直并接觸良好,距離導軌最上端d=4m,整個裝置處于勻強磁場中,磁場的方向垂直導軌平面向上.
(1)若磁感應強度B=0.5T,將金屬棒釋放,求金屬棒勻速下滑時電阻R兩端的電壓;
(2)若磁感應強度的大小與時間成正比,在外力作用下ab棒保持靜止,當t=2s時外力恰好為零.求ab棒的熱功率;
(3)若磁感應強度隨時間變化的規(guī)律是,在平行于導軌平面的外力F作用下ab棒保持靜止,求此外力F的大小范圍.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

20.(15分)如圖所示,一根電阻為r、長度為L的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導軌上,兩導軌間距也是L,棒與導軌間接觸良好,導軌電阻不計,導軌左端接有阻值為R的電阻和電容為C的電容器,垂直導軌平面有豎直向下穿過平面的勻強磁場,磁感應強度為B。現(xiàn)使金屬棒CD以v的速度向右勻速運動,求:
(1)電阻R消耗的電功率;
(2)電容器兩極板的電量以及上極板的帶電性質。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)
如圖所示,電阻不計的兩光滑金屬導軌相距L,放在水平絕緣桌面上,半徑為R的l/4圓弧部分處在豎直平面內,水平直導軌部分處在磁感應強度為B,方向豎直向下的勻強磁場中,末端與桌面邊緣平齊。兩金屬棒ab、cd垂直于兩導軌且與導軌接觸良好。棒ab質量為2 m,電阻為r,棒cd的質量為m,電阻為r。重力加速度為g。開始時棒cd靜止在水平直導軌上,棒ab從圓弧頂端無初速度釋放,進入水平直導軌后與棒cd始終沒有接觸并一直向右運動,最后兩棒都離開導軌落到地面上。棒ab與棒cd落地點到桌面邊緣的水平距離之比為1:3。求:
(1)棒ab和棒cd離開導軌時的速度大;
(2)棒cd在水平導軌上的最大加速度;
(3)兩棒在導軌上運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(18分)如圖甲所示(俯視圖),相距為2L的光滑平行金屬導軌水平放置,導軌一部分處在以OO/為右邊界勻強磁場中,勻強磁場的磁感應強度大小為B,方向垂直導軌平面向下,導軌右側接有定值電阻R,導軌電阻忽略不計。在距邊界OO/也為L處垂直導軌放置一質量為m、電阻不計的金屬桿ab。求解以下問題:
(1)若ab桿固定在軌道上的初始位置,磁場的磁感應強度在時間t內由B均勻減小到零,求此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q1。
(2)若磁場的磁感應強度不變,ab桿在恒力作用下由靜止開始向右運動3L距離,其v--x的關系圖像如圖乙所示。求①ab桿在剛要離開磁場時的加速度大小;②此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q2 。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(12分)如圖甲所示,某人設計了一種振動發(fā)電裝置,它的結構是一個半徑r=0.1m、20匝的線圈套在輻向形永久磁鐵槽中,磁場中的磁感線均沿半徑方向均勻分布,從右側觀察如圖乙所示。已知線圈所在位置磁感應強度B的大小均為0.2T,線圈總電阻為2Ω,它的引出線接有阻值為8Ω的燈泡L。外力推動與線圈相連的P端使其做往復運動,線圈切割輻向磁場中的磁感線產(chǎn)生感應電流,線圈位移隨時間變化的規(guī)律如圖丙所示(線圈位移取向右為正)。
(1)在丁圖中畫出感應電流隨時間變化的圖象(在乙圖中取逆時針電流為正〉;
(2)求每一次推動線圈運動過程中作用力的大;
(3)若不計摩擦等損耗,求該發(fā)電機的輸出功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示導體棒ab質量為100g,用絕緣細線懸掛后,恰好與寬度為50cm的光滑水平導軌良好接觸.導軌上放有質量為200g的另一導體棒cd,整個裝置處于豎直向上的磁感強度B=0.2T的勻強磁場中,現(xiàn)將ab棒拉起0.8m高后無初速釋放.當ab第一次擺到最低點與導軌瞬間接觸后還能向左擺到0.45m高處,求:
cd棒獲得的速度大。
⑵瞬間通過ab棒的電量;
⑶此過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱.

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