MN、PQ為相距L=0.2m的光滑平行導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ=30°,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在兩導(dǎo)軌的M、P兩端接有一電阻為R=2Ω的定值電阻,其余電阻不計(jì)。一質(zhì)量為m=0.2kg的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好。今平行于導(dǎo)軌對(duì)導(dǎo)體棒施加一作用力F,使導(dǎo)體棒從ab位置由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向下勻加速滑到底端,滑動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終垂直于導(dǎo)軌,加速度大小為a=4m/s2,經(jīng)時(shí)間t=1s滑到cd位置,從ab到cd過(guò)程中電阻發(fā)熱為Q=0.1J,g取10m/s2。求:
(1)到達(dá)cd位置時(shí),對(duì)導(dǎo)體棒施加的作用力;
(2)導(dǎo)體棒從ab滑到cd過(guò)程中作用力F所做的功。
解:(1)導(dǎo)體棒在cd處速度為:v=at=4 m/s
切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為:E=BLv=0.8 V
回路感應(yīng)電流為:I==0.4 A
導(dǎo)體棒在cd處受安培力:F=BIL=0.08 N
平行導(dǎo)軌向下為正方向:mgsinθ+F-F=ma
解得:F=-0.12 N
對(duì)導(dǎo)體棒施加的作用力大小為0.12 N,方向平行導(dǎo)軌平面向上
(2)ab到cd的距離:x=at2=2 m
根據(jù)功能關(guān)系:mgxsinθ+WF-Q=mv2-0
解得:WF=-0.3 J
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,MN、PQ為相距L=0.2 m的光滑平行導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ=30°,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1 T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在兩導(dǎo)軌的MP兩端接有一電阻為R=2 Ω的定值電阻,回路其余電阻不計(jì).一質(zhì)量為m=0.2 kg的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好.今平行于導(dǎo)軌在導(dǎo)體棒的中點(diǎn)對(duì)導(dǎo)體棒施加一作用力F,使導(dǎo)體棒從ab位置由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向下勻加速滑到底端,滑動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終垂直于導(dǎo)軌,加速度大小為a=4 m/s2,經(jīng)時(shí)間t=1 s滑到cd位置,從abcd過(guò)程中電阻發(fā)熱為Q=0.1 J,g取10 m/s2.求:

1.到達(dá)cd位置時(shí),對(duì)導(dǎo)體棒施加的作用力;

2.導(dǎo)體棒從ab滑到cd過(guò)程中作用力F所做的功.

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2011年湖北省仙桃八中高二秋季學(xué)期期末考試測(cè)試物理卷 題型:計(jì)算題

如圖所示,MN、PQ為相距L=0.2 m的光滑平行導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ=30°,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1 T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在兩導(dǎo)軌的M、P兩端接有一電阻為R=2 Ω的定值電阻,回路其余電阻不計(jì).一質(zhì)量為m=0.2 kg的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好.今平行于導(dǎo)軌在導(dǎo)體棒的中點(diǎn)對(duì)導(dǎo)體棒施加一作用力F,使導(dǎo)體棒從ab位置由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向下勻加速滑到底端,滑動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終垂直于導(dǎo)軌,加速度大小為a=4 m/s2,經(jīng)時(shí)間t=1 s滑到cd位置,從abcd過(guò)程中電阻發(fā)熱為Q=0.1 J,g取10 m/s2.求:

【小題1】到達(dá)cd位置時(shí),對(duì)導(dǎo)體棒施加的作用力;
【小題2】導(dǎo)體棒從ab滑到cd過(guò)程中作用力F所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源:2011年湖北省仙桃八中高二秋季學(xué)期期末考試物理卷 題型:計(jì)算題

如圖所示,MN、PQ為相距L=0.2 m的光滑平行導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ=30°,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1 T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在兩導(dǎo)軌的MP兩端接有一電阻為R=2 Ω的定值電阻,回路其余電阻不計(jì).一質(zhì)量為m=0.2 kg的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好.今平行于導(dǎo)軌在導(dǎo)體棒的中點(diǎn)對(duì)導(dǎo)體棒施加一作用力F,使導(dǎo)體棒從ab位置由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向下勻加速滑到底端,滑動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終垂直于導(dǎo)軌,加速度大小為a=4 m/s2,經(jīng)時(shí)間t=1 s滑到cd位置,從abcd過(guò)程中電阻發(fā)熱為Q=0.1 J,g取10 m/s2.求:

【小題1】到達(dá)cd位置時(shí),對(duì)導(dǎo)體棒施加的作用力;
【小題2】導(dǎo)體棒從ab滑到cd過(guò)程中作用力F所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源:2011年湖北省高二秋季學(xué)期期末考試物理卷 題型:計(jì)算題

如圖所示,MN、PQ為相距L=0.2 m的光滑平行導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ=30°,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1 T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在兩導(dǎo)軌的M、P兩端接有一電阻為R=2 Ω的定值電阻,回路其余電阻不計(jì).一質(zhì)量為m=0.2 kg的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好.今平行于導(dǎo)軌在導(dǎo)體棒的中點(diǎn)對(duì)導(dǎo)體棒施加一作用力F,使導(dǎo)體棒從ab位置由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向下勻加速滑到底端,滑動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終垂直于導(dǎo)軌,加速度大小為a=4 m/s2,經(jīng)時(shí)間t=1 s滑到cd位置,從abcd過(guò)程中電阻發(fā)熱為Q=0.1 J,g取10 m/s2.求:

1.到達(dá)cd位置時(shí),對(duì)導(dǎo)體棒施加的作用力;

2.導(dǎo)體棒從ab滑到cd過(guò)程中作用力F所做的功.

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2011年湖北省高二秋季學(xué)期期末考試測(cè)試物理卷 題型:計(jì)算題

如圖所示,MN、PQ為相距L=0.2 m的光滑平行導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ=30°,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1 T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在兩導(dǎo)軌的M、P兩端接有一電阻為R=2 Ω的定值電阻,回路其余電阻不計(jì).一質(zhì)量為m=0.2 kg的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好.今平行于導(dǎo)軌在導(dǎo)體棒的中點(diǎn)對(duì)導(dǎo)體棒施加一作用力F,使導(dǎo)體棒從ab位置由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向下勻加速滑到底端,滑動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終垂直于導(dǎo)軌,加速度大小為a=4 m/s2,經(jīng)時(shí)間t=1 s滑到cd位置,從abcd過(guò)程中電阻發(fā)熱為Q=0.1 J,g取10 m/s2.求:

1.到達(dá)cd位置時(shí),對(duì)導(dǎo)體棒施加的作用力;

2.導(dǎo)體棒從ab滑到cd過(guò)程中作用力F所做的功.

 

 

 

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