如圖所示,導體棒ab質量為0.10kg,用絕緣細線懸掛后,恰好與寬度為50cm的光滑水平導軌良好接觸,導軌上還放有質量為0.20kg的另一導體棒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ab棒第一次經(jīng)過平衡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)過平衡位置的過程中,通過cd棒的電荷量為1C?諝庾枇Σ挥,重力加速度g取10m/s2,求:(1)ab棒向左擺起的最大高度;(2)勻強磁場的磁感應強度;(3)此過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱

 

(1)設ab棒下落到最低點時速度為 v1,由機械能守恒有:m1gh1= 

m/s=4m/s  …                       (1分)

設ab棒向左擺動的最大高度為h2 ,ab棒與導軌接觸時與cd棒組成的系統(tǒng),在水平方向動量守恒,定水平向左為正方向  

=3m/s …                    (1分)

再由機械能守恒       =0.45m   (1分)

(2) 設勻強磁場的磁感應強度為B,cd棒通電時間為,對cd棒由動量定理有                                    (1分)

                                          (1分)

                          (1分)

(3)設產(chǎn)生的焦耳熱為Q,由能量守恒可知:

=0.325J  …    

解析:略

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,導體棒ab長為4L,勻強磁場的磁感應強度為B,導體繞過O點垂直紙面的軸以角速度ω勻速轉動,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,在磁感應強度為0.6T的勻強磁場中,長為0.5m、電阻為1Ω的導體棒ab放置在水平的光滑金屬框上,如圖所示.導體棒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,導體棒AB靠近帶正電的導體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,導體棒ab、cd放在光滑水平導軌上,cd棒通過滑輪懸掛一質量為m的物塊,整個裝置處于磁感應強度大小為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ab、cd的長度均為L,ab棒的電阻為r1,cd棒的電阻為r2,導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,導體棒ab質量為0.10kg,用絕緣細線懸掛后,恰好與寬度為50cm的光滑水平導軌良好接觸,導軌上還放有質量為0.20kg的另一導體棒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)勻強磁場的磁感應強度;
(3)此過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱.

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