如圖所示,虛線框內(nèi)存在勻強磁場,將正方形閉合導線框從如圖所示的位置勻速拉出磁場,若第一次拉出時間為t,克服安培力做功為W1;第二次拉出時間為3t,克服安培力做功為W2,則( 。
A.W1=9W2B.W1=3W2C.W1=W2D.W1
1
3
W2

設正方形邊長為L
則 W1=
E21
R
t1
=
(BLv1)2
R
t1=
(BL
L
t1
)2
R
t1=
B2L2
Rt1

同理可得,W2=
B2L2
Rt2

所以W1:W2=t2:t1=3t:t=3:1,即W1=3W2
故選:B
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,一足夠長阻值不計的光滑平行金屬導軌MN、PQ之間的距離L=1.0m,NQ兩端連接阻值R=3.0Ω的電阻,磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌所在平面向上,導軌平面與水平面間的夾角θ=300.一質(zhì)量m=0.20kg,阻值r=0.50Ω的金屬棒垂直于導軌放置并用絕緣細線通過光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0.60kg的重物相連.細線與金屬導軌平行.金屬棒沿導軌向上滑行的速度v與時間t之間的關系如圖乙所示,已知金屬棒在0~0.3s內(nèi)通過的電量是0.3~0.6s內(nèi)通過電量的
1
3
,g=10m/s2,求:
(1)0~0.3s內(nèi)棒通過的位移;
(2)金屬棒在0~0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

豎直放置的光滑U形導軌寬0.5m,電阻不計,置于很大的磁感應強度是1T的勻強磁場中,磁場垂直于導軌平面向里,如圖所示,質(zhì)量為10g,電阻為1Ω的金屬桿PQ無初速度釋放后,緊貼光滑導軌下滑(始終能處于水平位置).(取g=10m/s2)問:
(1)PQ在下落中達到的最大速度多大?
(2)到通過PQ的電量達到0.2C時,PQ下落了多大高度?
(3)若PQ在下落中達到最大速度時,通過的電量正好為0.2C,則該過程中產(chǎn)生了多少熱量?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,傾角θ=30°、寬為L=1m的足夠長的U形光滑金屬框固定在磁感應強度B=1T、范圍足夠大的勻強磁場中,磁場方向垂商導軌平面斜向上.現(xiàn)用一平行于導軌的牽引力F,牽引一根質(zhì)量為m=0.2kg,電阻R=1Ω的金屬棒ab,由靜止開始沿導軌向上移動.(金屬ab始終與導軌接觸良好且垂直,不計導軌電阻及一切摩擦)問:
(1)若牽引力是恒力,大小為9N,則金屬棒達到的穩(wěn)定速度v1多久?
(2)若金屬棒受到向上的拉力在斜面導軌上達到某一速度時,突然撤去拉力,從撤去拉力到棒的速度為零時止,通過金屬棒的電量為O.48C,金屬棒發(fā)熱為1.12J,則撤力時棒的速度v2多大?(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

參考題兩根相距d=0.20m的平行光滑金屬長導軌與水平方向成30°角固定,勻強磁場的磁感強度B=0.20T,方向垂直兩導軌組成的平面,兩根金屬棒ab.cd互相平行且始終與導軌垂直地放在導軌上,它們的質(zhì)量分別為m1=0.1kg,m2=0.02kg,兩棒電阻均為0.20Ω,導軌電阻不計,如圖所示.
(1)當ab棒在平行于導軌平面斜向上的外力作用下,以v1=1.5m/s速度沿斜面勻速向上運動,求金屬棒cd運動的最大速度;
(2)若要cd棒靜止,求使ab勻速運動時外力的功率.(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在水平面(紙面)內(nèi)有三根相同的均勻金屬棒ab、ac和MN,其中ab、ac在a點接觸,構成“V”字型導軌.空間存在垂直于紙面的均勻磁場.用力使MN向右勻速運動,從a位置開始計時,運動中MN始終與∠bac的平分線垂直且和導軌保持良好接觸.下列關于回路中電流i與時間t的關系圖線,可能正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,兩根光滑平行的金屬導軌,放在傾角為θ的斜面上,導軌的左端接有電阻R,導軌自身電阻不計,斜面處在一勻強磁場中,方向垂直斜面向上,一質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒,在沿斜面并與棒垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上滑,并上升了h高度在上滑過程中( 。
A.金屬棒所受合外力所做的功等于mgh與電阻R上產(chǎn)生的熱量之和
B.恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量
C.金屬棒受到的合外力所做的功為零
D.恒力F與安培力的合力所做的功為mgh

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,水平放置的足夠長的平行金屬導軌MN、PQ的一端接有電阻R0,不計電阻的導體棒ab靜置在導軌的左端MP處,并與MN垂直.以導軌PQ的左端為坐標原點O,建立直角坐標系xOy,Ox軸沿PQ方向.每根導軌單位長度的電阻為r.垂直于導軌平面的非勻強磁場磁感應強度在y軸方向不變,在x軸方向上的變化規(guī)律為:B=B0+kx,并且x≥0.現(xiàn)在導體棒中點施加一垂直于棒的水平拉力F,使導體棒由靜止開始向右做勻加速直線運動,加速度大小為a.設導體棒的質(zhì)量為m,兩導軌間距為L.不計導體棒與導軌間的摩擦,導體棒與導軌接觸良好,不計其余部分的電阻.
(1)請通過分析推導出水平拉力F的大小隨橫坐標x變化的關系式;
(2)如果已知導體棒從x=0運動到x=x0的過程中,力F做的功為W,求此過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)若B0=0.1T,k=0.2T/m,R0=0.1Ω,r=0.1Ω/m,L=0.5m,a=4m/s2,求導體棒從x=0運動到x=1m的過程中,通過電阻R0的電荷量q.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩根金屬平行導軌MN和PQ放在水平面上,左端向上彎曲且光滑,導軌間距為L,電阻不計.水平段導軌所處空間有兩個有界勻強磁場,相距一段距離不重疊,磁場Ⅰ左邊界在水平段導軌的最左端,磁感強度大小為B,方向豎直向上;磁場Ⅱ的磁感應強度大小為2B,方向豎直向下.質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒a和b垂直導軌放置在其上,金屬棒b置于磁場Ⅱ的右邊界CD處.現(xiàn)將金屬棒a從彎曲導軌上某一高處由靜止釋放,使其沿導軌運動.設兩金屬棒運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好.

(1)若水平段導軌粗糙,兩金屬棒與水平段導軌間的最大摩擦力均為
1
5
mg,將金屬棒a從距水平面高度h處由靜止釋放.求:?金屬棒a剛進入磁場Ⅰ時,通過金屬棒b的電流大。?若金屬棒a在磁場Ⅰ內(nèi)運動過程中,金屬棒b能在導軌上保持靜止,通過計算分析金屬棒a釋放時的高度h應滿足的條件;
(2)若水平段導軌是光滑的,將金屬棒a仍從高度h處由靜止釋放,使其進入磁場Ⅰ.設兩磁場區(qū)域足夠大,求金屬棒a在磁場Ⅰ內(nèi)運動過程中,金屬棒b中可能產(chǎn)生焦耳熱的最大值.

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