如圖所示,導(dǎo)體棒ab質(zhì)量是100g,用絕緣細線懸掛后,恰好與寬度為50cm的光滑水平導(dǎo)軌良好接觸。導(dǎo)軌上還放有一個質(zhì)量為200g的另一導(dǎo)體棒cd,整個裝置處于豎直向上的B=0.2T的勻強磁場中,現(xiàn)將ab棒拉起0.8m高后無初速釋放,當(dāng)ab第一次擺到最低點與導(dǎo)軌瞬間接觸后還能向左擺到0.45m高。試求:
(1)cd棒獲得的速度大。
(2)此瞬間通過ab棒的電量;
(3)此過程回路產(chǎn)生的焦耳熱。

(1)ab棒下落過程中,切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,但沒有感應(yīng)電流,只有落到最低點時,接觸導(dǎo)軌,與導(dǎo)軌cd棒組成閉合回路時才有感應(yīng)電流產(chǎn)生。棒在向下、向上運動的過程中,只有重力做功,即機械能守恒,根據(jù)擺動的高度可求在最低點的速度: m/s 3m/s 當(dāng)ab運動到最低點的瞬間,回路產(chǎn)生感應(yīng)電流,磁場對ab、cd棒均有安培力作用,又因為系統(tǒng)在水平方向上合外力為零,即動量守恒。設(shè)cd棒獲得的速度大小為, 0 .5m/s (2)當(dāng)ab棒與導(dǎo)軌接觸的一段時間內(nèi),安培力對ab棒有沖量作用,使棒的動量發(fā)生變化。 q=1C (3)根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律,對系統(tǒng)即有 Q=0.325J。
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,導(dǎo)體棒ab長為4L,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,導(dǎo)體繞過O點垂直紙面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,ao=L.則a端和b端的電勢差Uab的大小等于(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?江門一模)如圖所示,在磁感應(yīng)強度為0.6T的勻強磁場中,長為0.5m、電阻為1Ω的導(dǎo)體棒ab放置在水平的光滑金屬框上,如圖所示.導(dǎo)體棒ab在外力作用下以10m/s的速度向右勻速滑動,已知電容C=2μF,電阻R1=5Ω,其余電阻忽略不計,求:
(1)ab棒哪端的電勢高?ab棒中的電動勢的大。
(2)為使ab棒勻速運動,外力的大小及其機械功率?
(3)電容器的電量?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,導(dǎo)體棒AB靠近帶正電的導(dǎo)體Q放置,則(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,導(dǎo)體棒ab、cd放在光滑水平導(dǎo)軌上,cd棒通過滑輪懸掛一質(zhì)量為m的物塊,整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中.a(chǎn)b在外力作用下以速度v1勻速向右運動時,cd棒由靜止釋放,設(shè)ab、cd的長度均為L,ab棒的電阻為r1,cd棒的電阻為r2,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計,求:
(1)cd棒開始運動的方向與ab棒勻速運動速度v1取值的關(guān)系;
(2)穩(wěn)定狀態(tài)時,cd棒勻速運動的速度;
(3)穩(wěn)定狀態(tài)時,回路的電功率P和外力的功率P

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為0.10kg,用絕緣細線懸掛后,恰好與寬度為50cm的光滑水平導(dǎo)軌良好接觸,導(dǎo)軌上還放有質(zhì)量為0.20kg的另一導(dǎo)體棒cd,整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中.將ab棒向右拉起0.80m高,無初速釋放,當(dāng)ab棒第一次經(jīng)過豎直位置向左擺起的瞬間,cd棒獲得的速度是0.50m/s.在ab棒第一次經(jīng)過豎直位置的過程中,通過cd棒的電荷量為1C.空氣阻力不計,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)ab棒向左擺起的最大高度;
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度;
(3)此過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱.

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