如圖所示,光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ固定于同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌相距l(xiāng)=0.2m,導(dǎo)軌左端接有“0.8V 0.8W”的小燈泡,磁感應(yīng)強度B=1T的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面,導(dǎo)體棒ab的導(dǎo)軌良好接觸,導(dǎo)體棒ab在水平拉力作用下沿導(dǎo)軌向右運動,此過程中小燈泡始終正常發(fā)光,已知導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒每米長度的電阻r=0.5,其余導(dǎo)線電阻不計,導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=0.1kg,ab到左端MP的距離為x,求:

   (1)導(dǎo)體棒的速度v與x的關(guān)系式;

   (2)導(dǎo)體棒從x1=0.1m處運動到x2=0.3m處的過程中水平拉力所做的功

(1)導(dǎo)體棒接入電路的電阻R0=0.2×0.5=0.1

燈泡正常發(fā)光,由P=UI得

電路中電流I=

燈泡電阻

ab切割產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E=Blv

根據(jù)閉合電路歐姆定律有I=

綜合上述各式,代入數(shù)據(jù)后得

(2)時,速度v1=5m/s,x2=0.3m時,速度v2=6m/s

根據(jù)動能定理可知合外力所做的功

安培力所做的功W=

又因為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為m的工件置于水平放置的鋼板C上,二者間的動摩擦因數(shù)為μ,由于光滑導(dǎo)槽A、B的控制,工件只能沿水平導(dǎo)槽運動,現(xiàn)在使鋼板以速度v1向右運動,同時用力F拉動工件(F方向與導(dǎo)槽平行)使其以速度v2沿導(dǎo)槽運動,則F的大小為(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,傾角為θ=30°,寬度為L=1m的足夠長的U型平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強度B=1T且范圍充分大的勻強磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上,現(xiàn)用平行于導(dǎo)軌、功率恒為6W的牽引力F,牽引一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1Ω的導(dǎo)棒ab由靜止沿導(dǎo)軌向上移動(ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直).當金屬導(dǎo)棒ab移動s=2.8m時,獲得穩(wěn)定速度.在此過程中金屬導(dǎo)棒產(chǎn)生的熱量為Q=5.8J(不計導(dǎo)軌電阻及一切摩擦,g取10m/s2).
問:(1)導(dǎo)棒達到的穩(wěn)定速度是多少?
(2)導(dǎo)棒從靜止達到穩(wěn)定速度時所需時間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,A、B兩滑塊的質(zhì)量均為m,分別穿在光滑的足夠長的水平固定導(dǎo)桿上,兩導(dǎo)桿平行,間距為d.用自然長度也為d的輕彈簧連接兩滑塊.開始時兩滑塊均處于靜止狀態(tài),今給滑塊B一個向右的瞬時沖量I,則以后滑塊A的最大速度為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?資陽三模)如圖所示,兩根正對的距離為L=1m的平行金屬直物直MN、M’、N'位于同一水平面上,兩端M、M’之間接一阻值為R=4Ω的定值電阻,NN’端與兩條位于豎直平面內(nèi)的半徑均為Ro=0.4m的半圓形光滑金屬習(xí)口直NP,N'P’平滑連接直軌道的右側(cè)處于豎直向下、磁感應(yīng)強度為B=1T的勻強磁場中,磁場區(qū)域的寬度為s=0.5m,且其右邊界與NN’重合.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=lkg,電阻為r=1Ω的一導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場的左邊界也為s處.在與桿垂直的,水平向右且大小為38N的恒力F作用下ab桿開始運動.當運動至磁場右邊界時撤去F,結(jié)果導(dǎo)休桿ab恰好能以最小的速度通過半圓形習(xí)U首的最高點PP'.已知導(dǎo)體桿ab在運動過程中與輛連接觸良好,且始終與軌道垂直,導(dǎo)體桿ab與直軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ=02,軌道的電阻可忽略不計,重力加速度g取l Om/s2,求:
(1)ab剛進入磁場時桿中電流的大小和方向;
(2)ab穿過磁場的過程中,通過ab桿的電量;
(3)ab穿過磁場的過程中,ab桿損失的機械能和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源:模擬題 題型:計算題

如圖所示,兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌安裝在一光滑絕緣斜面上,導(dǎo)軌間距為L,電阻忽略不計且足夠長,導(dǎo) 軌平面的傾角為α,斜面上相隔為d的平行虛線MN與PQ間有磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場,方向與導(dǎo)軌平面垂直,另有一長為2d的絕緣桿將一導(dǎo)體棒和一邊長為d(d< L)的正方形單匝線框連在一起組成一固定的裝置,總質(zhì)量為m,導(dǎo)體棒中通過大小恒為I的電流。將整個裝置置于導(dǎo)軌上,線框下邊與PQ重合,釋放后裝置沿斜面開始下滑,當導(dǎo)體棒運動到MN處恰好第一次開始返回,經(jīng)過若干次往返后,最終整個裝置在斜面上做恒定周期的往復(fù)運動,導(dǎo)體棒在整個運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直。求:
(1)在裝置第一次下滑的過程中,線框中產(chǎn)生的熱量Q;
(2)畫出整個裝置在第一次下滑過程中的速度一時間(v-t )圖像;
(3)裝置最終在斜面上做往復(fù)運動的最大速率vm;
(4)裝置最終在斜面上做往復(fù)運動的周期T。

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同步練習(xí)冊答案