(14分)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(jì),一根質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L、電阻為R的金屬棒放于導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與金屬棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ,棒與導(dǎo)軌的接觸電阻不計(jì)。導(dǎo)軌左端連有阻值為2R的電阻,有n段豎直向下的寬度為a間距為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度為B。金屬棒初始位于OO′處,與第一段磁場(chǎng)相距2a。若此時(shí)金屬棒有向右的初速度v0,為使金屬棒保持v0一直向右穿過各磁場(chǎng),需對(duì)金屬棒施加一個(gè)水平向右的拉力。求:

(1)金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)前拉力F1的大小和進(jìn)入磁場(chǎng)后拉力F2的大;

(2)金屬棒從OO′開始運(yùn)動(dòng)到剛離開第n段磁場(chǎng)過程中,拉力所做的功。

(1)金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)前

                                                          (2分)

金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)

                            (2分)

                                                           (2分)

                                                           (1分)

(2)在非磁場(chǎng)區(qū)域外力F1所做的功為

                    (3分)

在磁場(chǎng)區(qū)域外力F2所做的功為

                                     (3分)

在此過程拉力所做的總功

 (1分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?遼寧)如圖所示,兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd、b、d間連有一固定電阻R,導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì).MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿,與ab垂直,其電阻也為R.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(指向圖中紙面內(nèi)).現(xiàn)對(duì)MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v(如圖)做勻速運(yùn)動(dòng).令U表示MN兩端電壓的大小,則(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根相距為L(zhǎng)的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌電阻不計(jì),另兩根與光滑軌道接觸的金屬桿質(zhì)量均為m,電阻均為R,若要使cd桿恰好平衡,且靜止不動(dòng),則ab桿應(yīng)做
向上的勻速直線
向上的勻速直線
運(yùn)動(dòng),ab桿運(yùn)動(dòng)速度大小是
2mgR
B
2
 
L2
2mgR
B
2
 
L2
,需對(duì)ab桿所加外力的大小為
2mg
2mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根相距為L(zhǎng)的豎直固定桿上各套有質(zhì)量為m的小球,小球可以在桿上無摩擦地自由滑動(dòng),兩球用長(zhǎng)為2L的輕繩相連,今在輕繩中點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力F,恰能使兩球沿豎直桿向上勻速運(yùn)動(dòng).則每個(gè)小球所受的拉力大小為(重力加速度為g)(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?海淀區(qū)一模)如圖所示,兩根相距為d足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面的xoy平面內(nèi),一端接有阻值為R的電阻.在x>0的一側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一電阻為r的金屬直桿與金屬導(dǎo)軌垂直放置并接觸良好,金屬桿可在導(dǎo)軌上滑動(dòng).開始時(shí),金屬直桿位于x=0處,給金屬桿一大小為v0、方向沿x軸正方向的初速度.在運(yùn)動(dòng)過程中有一大小可調(diào)節(jié)的外力F作用在金屬桿上,使金屬桿保持大小為a、方向沿x軸負(fù)方向的恒定加速度運(yùn)動(dòng).金屬軌道電阻忽略不計(jì).
(1)該回路中存在感應(yīng)電流的時(shí)間多長(zhǎng)?
(2)當(dāng)金屬桿的速度大小為v0/2時(shí),回路中的電流有多大?
(3)若金屬桿質(zhì)量為m,試推導(dǎo)出外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根相距為L(zhǎng)的豎直平行光滑金屬導(dǎo)軌位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌電阻不計(jì),另外兩根與上述導(dǎo)軌保持良好接觸的金屬桿ab、cd質(zhì)量均為m,ab、cd接入閉合電路的電阻均為R,若要cd靜止不動(dòng),可使ab豎直向
 
運(yùn)動(dòng),且速率為
 
.(ab、cd始終水平)

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