(1)金屬棒ab的最大速度;
(2)金屬棒ab運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,1s鐘內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱。
(1)(2)
(1)最初ab、cd均剛好保持靜止。根據(jù)其受力情況可知ab、cd與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力當(dāng)用外力F作用ab棒時(shí)(2分)
故ab棒開(kāi)始沿導(dǎo)軌加速上滑,棒中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),回路中形成感應(yīng)電流。因此,棒ab又將受到安培力作用。當(dāng)ab棒所受外力的合力為零時(shí),金屬棒ab達(dá)最大速度,設(shè)為Vm,則
  (2分)   其中I (2分)    
考慮此時(shí)棒cd的受力情況,應(yīng)有仍然保持靜止。(2分)
所以有 (2分)聯(lián)立以上方程可得 (2分)  
(2)由以上方程中解得(3分)
則回路所產(chǎn)生的焦耳熱
   (3分)   
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖4所示,一傾斜的金屬框架上放有一根金屬棒,由于摩擦力作用,金屬棒在沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài).從t0時(shí)刻開(kāi)始給框架區(qū)域內(nèi)加一個(gè)垂直框架平面向上的逐漸增強(qiáng)的磁場(chǎng),到t時(shí)刻時(shí),金屬棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng),則在這段時(shí)間內(nèi),棒所受的摩擦力    (       )
A.不斷增大B.不斷減小C.先減小后增大D.先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,水平導(dǎo)軌離地高度H=0.8m,兩導(dǎo)軌相距L=0.5m,在靠近導(dǎo)軌邊緣處放一金屬直導(dǎo)線cd.cd質(zhì)量m=5g,勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,cd由于受安培力作用飛離導(dǎo)線做平拋運(yùn)動(dòng),其落地點(diǎn)離導(dǎo)軌邊緣的水平距離s=0.8m,試求:

(1)導(dǎo)線cd離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)的速度;
(2)從S接通到導(dǎo)線cd離開(kāi)導(dǎo)軌的這段時(shí)間內(nèi),通過(guò)導(dǎo)線的電量.
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,兩平行的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌與水平面成30°角。質(zhì)量為m,長(zhǎng)為L(zhǎng),電阻為r的兩個(gè)完全相同的金屬棒ab、cd放置在導(dǎo)軌上,恰好均處于靜止?fàn)顟B(tài)。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直向上,F(xiàn)用沿導(dǎo)軌向上的外力施與金屬棒ab上,使ab棒由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為a。則(滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力近似相等)

⑴ 金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少?
⑵ 要使金屬棒cd始終靜止在導(dǎo)軌上,金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度不能超過(guò)多少?
⑶ 在金屬棒ab由靜止到達(dá)(2)中速度的過(guò)程中外力和安培力做的總功是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖 ?所示光滑平行金屬軌道abcd,軌道的水平部分bcd處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,bc部分平行導(dǎo)軌寬度是cd部分的2倍,軌道足夠長(zhǎng)。將質(zhì)量相同的金屬棒P和Q分別置于軌道的ab段和cd段。P棒位于距水平軌道高為h的地方,放開(kāi)P棒,使其自由下滑,求P棒和Q棒的最終速度。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

兩足夠長(zhǎng)且不計(jì)其電阻的光滑金屬軌道,如圖所示放置,間距為d=100cm,在左端斜軌道部分高h(yuǎn)=1.25m處放置一金屬桿a,斜軌道與平直軌道以光滑圓弧連接,在平直軌道右端放置另一金屬桿b,桿A.b電阻Ra=2Ω,Rb=5Ω,在平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度B=2T,F(xiàn)桿b以初速度v0=5m/s開(kāi)始向左滑動(dòng),同時(shí)由靜止釋放桿a,桿a滑到水平軌道過(guò)程中,通過(guò)桿b的平均電流為0.3A;a下滑到水平軌道后,以a下滑到水平軌道時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),A.b運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示(a運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?,其中ma=2kg,mb=1kg,g=10m/s2,求
(1)桿a落到水平軌道瞬間桿a的速度v;
(2)桿a 在斜軌道上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(3)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿b產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

)如圖所示,一段閉合螺線管套放在光滑水平玻璃棒上,一個(gè)光滑水平玻璃板中心沿螺線管的軸線穿過(guò),板足夠長(zhǎng),質(zhì)量為M的條形磁鐵放在板上螺線管管口的一端,F(xiàn)給條形磁鐵一個(gè)沖量,使條形磁鐵以速率v0穿過(guò)螺線管,條形磁鐵穿出螺線管時(shí)的速率為v0,螺線管的質(zhì)量為M。
求條形磁鐵穿過(guò)螺線管的過(guò)程中螺線管產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖甲所示的輪軸,它可以繞垂直于紙面的光滑固定水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng).輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線,線的一端系一重物,另一端系一質(zhì)量為的金屬桿.在豎直平面內(nèi)有間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌PO、EF,在QF之間連接有阻值為R的電阻,其余電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直.開(kāi)始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端,將重物由靜止釋放,重物最終能勻速下降.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,忽略所有摩擦。
小題1:若重物的質(zhì)量為M,則重物勻速下降的速度為多大?      
小題2:對(duì)一定的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,重物的質(zhì)量M取不同的值,測(cè)出相應(yīng)的重物做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度,可得出實(shí)驗(yàn)圖線.圖乙中畫(huà)出了磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為時(shí)的兩條實(shí)驗(yàn)圖線,試根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算的比值。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,水平桌面上固定有一半徑為R的光滑金屬細(xì)圓環(huán),環(huán)面水平,圓環(huán)總電阻為r;空間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向下;一長(zhǎng)度為2R、電阻可忽略的導(dǎo)體棒AC置于圓環(huán)左側(cè)并與環(huán)相切,切點(diǎn)為棒的中點(diǎn)。一拉力作用于棒中點(diǎn)使其以恒定加速度a從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中棒與圓環(huán)接觸良好。下列說(shuō)法正確的是
A.棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在棒中由A流向C
B.棒通過(guò)整個(gè)圓環(huán)所用的時(shí)間為
C.棒經(jīng)過(guò)環(huán)心時(shí)流過(guò)棒的電流為
D.棒經(jīng)過(guò)環(huán)心時(shí)所受安培力的大小為

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