如圖,水平桌面上固定的矩形裸導(dǎo)線框abcd的長邊長度為2L,短邊的長度為L,在兩短邊上均接有電阻R,其余部分電阻不計。導(dǎo)線框一長邊與x軸重合,左邊的坐標(biāo)x=0,線框內(nèi)有一垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電阻也為R的光滑導(dǎo)體棒MN與短邊平行且與長邊接觸良好。開始時導(dǎo)體棒靜止于x=0處,從t=0時刻起,導(dǎo)體棒MN在沿x軸正方向的一拉力作用下,從x=0處以加速度a勻加速運(yùn)動到x=2L處。則導(dǎo)體棒MN從x=0處運(yùn)動到x=2L處的過程中通過導(dǎo)體棒的電量為          ,拉力F關(guān)于x(x﹤2L)的表達(dá)式為F=            。
棒勻加速切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,相當(dāng)于電源接入電路.而棒從靜止以加速度a由左端勻加速到右端,在此過程中通過棒的電量等于平均電流與時間的乘積.即Q="It"
,, 所以 ,位移為x,設(shè)此時速度為v,由運(yùn)動學(xué)公式可知:v2="2ax" 得: 對其受力分析,并由牛頓第二定律列式:F-F=ma
而F=BIL=,  所以F=ma+,故答案為:;
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌間距d=1.0m,導(dǎo)軌兩端分別接有R1=10Ω,R2=10Ω的電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場垂直于軌道平面向紙外,如圖所示,導(dǎo)軌上有一根電阻可以忽略的導(dǎo)體桿MN,當(dāng)MN桿以v=5.0m/s的速度沿導(dǎo)軌向左滑動時,
(1)MN桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為多少?
(2)MN桿所受的安培力的大小為多少?
(3)通過電阻R1產(chǎn)生的發(fā)熱功率為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,某空間區(qū)域分布著水平向里的勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域的水平寬度d=0.4m, 磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。 固定在絕緣平板上的豎直正方形金線框PQMN邊長L=0.4m,電阻R=0.1,整個屬裝置質(zhì)量M=0.3kg,平板與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,用細(xì)線通過光滑定滑輪與質(zhì)量為m=0.1kg的重物相連。現(xiàn)將重物由靜止釋放,使金屬框向右運(yùn)動,PQ邊剛進(jìn)入磁場時線框恰好做勻速運(yùn)動。(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)(g取10m/s2)求:

(1)重物剛釋放時的加速度;
(2)線框進(jìn)入磁場前運(yùn)動的距離s;
(3)線框穿過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中,AB為粗細(xì)均勻的鉛筆芯,C為AB的中點。輸出電壓恒定的電源接A、B兩端時,鉛筆芯受到的安培力為F;若接A、C兩端時,鉛筆芯受到的安培力為

A.          B.          C.F          D.2F

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平放置的平行金屬框架寬0.6m。金屬棒垂直框架兩邊放置,電阻R=1Ω,金屬棒電阻r=0.2Ω,其余電阻不計,整個裝置處于方向如圖所示磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)金屬棒以v=4m/s的速度勻速向右運(yùn)動時,

求:(1)導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大?
(2)ab棒的感應(yīng)電流方向?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab,導(dǎo)軌的另一端連接電阻R,其他電阻均不計,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向下,金屬棒ab在一水平恒力F作用下由靜止開始向右運(yùn)動.則在這個過程中           (   )
A.隨著ab運(yùn)動速度的增大,其加速度將減小
B.外力F對ab做的功等于電路中產(chǎn)生的電能
C.棒克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的內(nèi)能
D.當(dāng)ab棒的速度為v時,ab兩端的電勢差為BLv

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示為水平面內(nèi)的兩條相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌,電阻可以忽略不計,軌道間距為l。導(dǎo)軌所處水平面內(nèi)存在著豎直方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。兩導(dǎo)體桿a和b垂直于導(dǎo)軌放置,它們的質(zhì)量分別為m和2m,電阻分別為r和2r,F(xiàn)給導(dǎo)體桿a一沿導(dǎo)軌方向的初速度v0,若兩桿始終都只能沿導(dǎo)軌方向運(yùn)動,且除勻強(qiáng)磁場外其他磁場不計,試求:當(dāng)桿a的速度減為v0/2時
(1)兩導(dǎo)體桿的加速度分別為多大?
(2)兩桿上分別產(chǎn)生了多少焦耳熱?
(3)已經(jīng)有多少電量流過了桿a?兩導(dǎo)體桿間距相比最初增加了多少?

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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,電阻不計且足夠長的U型金屬框架放置在絕緣水平面上,框架與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,框架的寬度l=0.4m、質(zhì)量m1=0.2kg。質(zhì)量m2=0.1kg、電阻R=0.4Ω的導(dǎo)體棒ab垂直放在框架上,整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T。對棒施加圖示的水平恒力F,棒從靜止開始無摩擦地運(yùn)動,當(dāng)棒的運(yùn)動速度達(dá)到某值時,框架開始運(yùn)動。棒與框架接觸良好,設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,g取10m/s2。求:
(1)框架剛開始運(yùn)動時棒的速度v
(2)欲使框架運(yùn)動,所施加水平恒力F的最小值;
(3)若施加于棒的水平恒力F為3N,棒從靜止開始運(yùn)動0.7m時框架開始運(yùn)動,求此過程
中回路中產(chǎn)生的熱量Q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖13所示:寬度L=1m的足夠長的U形金屬框架水平放置,框架處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,框架導(dǎo)軌上放一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1.0Ω的金屬棒ab,棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)用功率恒為6w的牽引力F使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直),當(dāng)棒的電阻R產(chǎn)生熱量Q=5.8J時獲得穩(wěn)定速度,此過程中,通過棒的電量q=2.8C(框架電阻不計,g取10m/s2)。問:
(1)ab棒達(dá)到的穩(wěn)定速度多大?
(2)ab棒從靜止開始到穩(wěn)定速度所經(jīng)歷時間是多少?

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