光滑水平導軌寬L=1m,電阻不計,左端接有"6V 6W"的小燈。導軌上垂直放有一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=2Ω的直導體棒,導體棒中間用細繩通過定滑輪吊一質(zhì)量為M=1kg的鉤碼,鉤碼距地面高h=2m,如圖所示。整個導軌處于豎直方向的勻強磁場中,磁感應強度為B=2T。釋放鉤碼,在鉤碼落地前的瞬間,小燈剛好正常發(fā)光。(不計滑輪的摩擦,取g=10m/s2)求:⑴鉤碼落地前的瞬間,導體棒的加速度;⑵在鉤碼落地前的過程中小燈泡消耗的電能;⑶在鉤碼落地前的過程中通過電路的電量。
   
 
⑴小燈的電阻    
小燈正常發(fā)光時的電流  
   
⑵∵   ∴ 
根據(jù)能量守恒得   
根據(jù)串聯(lián)電路中電功的分配規(guī)律有   
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

相距為L=0.20m的足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置,它們各有一邊在同一水平面內(nèi),另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為m=1.0kg的金屬細桿ab.cd與導軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ,導軌電阻不計,回路總電阻為R=1.0Ω。整個裝置處于磁感應強度大小為B=0.50T,方向豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在平行于水平導軌的拉力F作用下從靜止開始沿導軌勻加速運動時,cd桿也同時從靜止開始沿導軌向下運動。測得拉力F與時間t的關系如圖所示。g=10m/s2,求:
(1)桿ab的加速度a和動摩擦因數(shù)μ;
(2)桿cd從靜止開始沿導軌向下運動達到最大速度所需的時間t0


 
  (3)畫出桿cd在整個運動過程中的加速度隨時間變化a—t圖像,要求標明坐標值(不要求寫出推導過程)。

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在圖中,MON是光滑的裸導線圍成的線框,∠MON=60°,線框處在水平面內(nèi)且置于豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場中,裸導線ab與線框良好接觸,接觸點ab與線框頂點O構成等邊三角形,裸導線ab能在彈簧S的作用下沿線框勻速向左移動,運動到頂點O以后繼續(xù)在光滑絕緣導軌上向左運動(絕緣導軌與光滑的裸導線圍成的線框在同一水平面內(nèi),且光滑連接);已知彈簧的平衡位置在O點,導線的初始位置處在彈簧的彈性限度內(nèi),彈簧的勁度系數(shù)為k,導線MON與ab單位長度的電阻均為r,裸導線ab的質(zhì)量為m.

(1)求ab向左做勻速運動的速度v.
(2)從裸導線ab第一次運動到頂點O
開始計算,直到裸導線靜止,電路中所
產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在xoy平面內(nèi)存在B=2T的勻強磁場,OAOCA為置于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導軌,其中OCA滿足曲線方程,C為導軌的最右端,導軌OAOCA相交處的O點和A點分別接有體積可忽略的定值電阻R1=6Ω和R2=12Ω,F(xiàn)有一長L=1m、質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒在豎直向上的外力F作用下,以v=2m/s的速度向上勻速運動,設棒與兩導軌接觸良好,除電阻R1、R2外其余電阻不計,求:
(1)金屬棒在導軌上運動時R2上消耗的最大功率
(2)外力F的最大值
(3)金屬棒滑過導軌OCA過程中,整個回路產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導線框豎直向上拋出,穿過寬度為b、磁感應強度為B的勻強磁場,磁場的方向垂直紙面向里.線框向上離開磁場時的速度剛好是進人磁場時速度的一半,線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度,然后落下并勻速進人磁場.整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動.求: 
(1)線框在下落階段勻速進人磁場時的速度V2; 
(2)線框在上升階段剛離開磁場時的速度V1; 
(3)線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,長L="O." 80 m,電阻r="0." 30Ω,質(zhì)量m="0." 10 kg的金屬棒CD垂直放在水平導軌上,導軌由兩條平行金屬桿組成,已知金屬桿表面光滑且電阻不計,導軌間距也是L,金屬棒與導軌接觸良好,量程為0~3. 0 A的電流表串聯(lián)接在一條導軌上,在導軌左端接有阻值R="0." 50Ω的電阻,量程為0~1. 0 V的電壓表接在電阻R兩端,垂直于導軌平面的勻強磁場向下穿過導軌平面.現(xiàn)以向右恒定的外力F="1.6" N使金屬棒向右運動,當金屬棒以最大速度在導軌平面上勻速滑動時,觀察到電路中的一個電表正好滿偏,而另一個電表未滿偏.
(1)試通過計算判斷此滿偏的電表是哪個表;
(2)求磁感應強度的大小;
(3)在金屬棒CD達到最大速度后,撤去水平拉力F,求此后電阻R消耗的電能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

勻強磁場磁感應強度B=0.2T,磁場寬度L=3m,一個正方形鋁金屬框邊長abl=1m,每邊電阻均為r=0.2Ω,鋁金屬框以v =10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū)域,其平面始終保持與磁感線方向垂直,如圖所示,求:
(1)畫出鋁金屬框穿過磁場區(qū)域的過程中,金屬框內(nèi)感應電流的I-t圖象(取順時針電流為正)以及cd兩端點的電壓 Ucd-t圖象。
(2)求此過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

磁懸浮列車的運動原理如圖所示,在水平面上有兩根很長的平行直導軌,導軌間有與導軌垂直且方向相反的勻強磁場,相互間隔,導軌上有金屬框abcd。當磁場同時以恒定速度沿導軌向右勻速運動時,金屬框也會沿導軌向右運動。已知兩導軌間距="0." 4 m,兩種磁場的寬度均為,=ab,="1.0" T。金屬框的質(zhì)量m="0." 1 kg,電阻R="2." 0Ω。設金屬框受到的阻力與其速度成正比,即,比例系數(shù)k="0." 08 kg/s。求:
(1)當磁場的運動速度為="5" m/s時,金屬框的最大速度為多大?
(2)金屬框達到最大速度以后,某時刻磁場停止運動,當金屬框的加速度大小為a=4.0時,其速度多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,ab和cd是同一水平面上的兩根平行金屬導軌,a、c之間接有8的電阻R,重2N的裸金屬棒MN垂直橫跨在兩導軌上,它和導軌的動摩擦因數(shù)m=0.15,兩導軌間金屬棒上的電阻是2,其它電阻不計,整個裝置處在豎直方向的勻強磁場之中.給MN施加一水平外力F,當MN以4m/s勻速運動時,F(xiàn)的功率是4.8W.求勻速運動時:

(1)MN所受的安培力多大?
(2)MN兩端的電勢差多大?

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