如圖所示,兩根與水平面成θ=30°角的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌平行放置,導(dǎo)軌間距為L=1m,導(dǎo)軌底端接有阻值為1 W的電阻R,導(dǎo)軌的電阻忽略不計。整個裝置處于勻強磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上,磁感應(yīng)強度B=1T,F(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.2 kg、電阻不計的金屬棒用細繩通過光滑滑輪與質(zhì)量為M=0.5 kg的物體相連,細繩與導(dǎo)軌平面平行。將金屬棒與M由靜止釋放,棒沿導(dǎo)軌運動了2 m后開始做勻速運動。運動過程中,棒與導(dǎo)軌始終保持垂直接觸。(取重力加速度g=10m/s2)求:

(1)金屬棒勻速運動時的速度;

(2)棒從釋放到開始勻速運動的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)若保持某一大小的磁感應(yīng)強度B1不變,取不同質(zhì)量M的物塊拉動金屬棒,測出金屬棒相應(yīng)的做勻速運動的v值,得到實驗圖像如圖所示,請根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計算出此時的B1;

 

(1)(2)2.4J(3)0.54T

解析:略

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?青島二模)如圖所示,兩根相距為L的金屬軌道固定于水平面上,導(dǎo)軌電阻不計;一根質(zhì)量為m、長為L、電阻為R的金屬棒兩端放于導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與金屬棒間的動摩擦因數(shù)為μ,棒與導(dǎo)軌的接觸電阻不計.導(dǎo)軌左端連有阻值為2R的電阻.軌道平面上有n段豎直向下的寬度為a、間距為b的勻強磁場(a>b),磁感應(yīng)強度為B.金屬棒初始位于OO′處,與第一段磁場相距2a.求:
(1)若金屬棒有向右的初速度v0,為使金屬棒保持v0的速度一直向右穿過各磁場,需對金屬棒施加水平向右的拉力.求金屬棒不在磁場中時受到的拉力F1,和在磁場中時受到的拉力F2的大。
(2)在(1)的情況下,求金屬棒從OO′開始運動到剛離開第n段磁場過程中,拉力所做的功;
(3)若金屬棒初速度為零,現(xiàn)對其施以水平向右的恒定拉力F,使棒進入各磁場的速度都相同,求金屬棒從OO′開始運動到剛離開第n段磁場整個過程中導(dǎo)軌左端電阻上產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?廣東)如圖所示,兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上,兩繩與豎直方向的夾角都為45?,日光燈保持水平,所受重力為G,左右兩繩的拉力大小分別為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根相距L平行放置的光滑導(dǎo)電軌道,與水平面的夾角均為 α,軌道間有電阻R,處于磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向上的勻強磁場中,一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab,由靜止開始沿導(dǎo)電軌道下滑.設(shè)下滑中ab桿始終與軌道保持垂直,且接觸良好,導(dǎo)電軌道有足夠的長度,且電阻不計.求:
(1)ab桿將做什么運動?
(2)若開始時就給ab沿軌道向下的拉力F使其由靜止開始向下做加速度為a的勻加速運動(a>gsinα).求拉力F與時間t的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?資陽三模)如圖所示,兩根正對的距離為L=1m的平行金屬直物直MN、M’、N'位于同一水平面上,兩端M、M’之間接一阻值為R=4Ω的定值電阻,NN’端與兩條位于豎直平面內(nèi)的半徑均為Ro=0.4m的半圓形光滑金屬習(xí)口直NP,N'P’平滑連接直軌道的右側(cè)處于豎直向下、磁感應(yīng)強度為B=1T的勻強磁場中,磁場區(qū)域的寬度為s=0.5m,且其右邊界與NN’重合.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=lkg,電阻為r=1Ω的一導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場的左邊界也為s處.在與桿垂直的,水平向右且大小為38N的恒力F作用下ab桿開始運動.當運動至磁場右邊界時撤去F,結(jié)果導(dǎo)休桿ab恰好能以最小的速度通過半圓形習(xí)U首的最高點PP'.已知導(dǎo)體桿ab在運動過程中與輛連接觸良好,且始終與軌道垂直,導(dǎo)體桿ab與直軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ=02,軌道的電阻可忽略不計,重力加速度g取l Om/s2,求:
(1)ab剛進入磁場時桿中電流的大小和方向;
(2)ab穿過磁場的過程中,通過ab桿的電量;
(3)ab穿過磁場的過程中,ab桿損失的機械能和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置,相距為d,在導(dǎo)軌右端跨接一定值電阻R,導(dǎo)軌電阻不計.一長度為d、質(zhì)量m、電阻為r的金屬棒ef垂直于導(dǎo)軌靜止放置,且與導(dǎo)軌保持良好接觸.整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B.金屬棒在受到水平向右的瞬時沖量作用后沿導(dǎo)軌滑行s后再次靜止,測得此過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q.已知棒與兩導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為μ,求:
(1)金屬棒的初速度v0
(2)金屬棒在導(dǎo)軌上運動的時間t;
(3)若其他條件不變,僅將磁場方向變?yōu)樾毕蛏锨遗c水平方向的夾角為α(圖中虛線所示).求金屬棒受到水平向右的瞬時沖量作用后獲得初速度v0時沿導(dǎo)軌滑行的加速度a.

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