如圖所示,用一根長為L質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個上弧長為、下弧長為d0的金屬線框的中點(diǎn)聯(lián)結(jié)并懸掛于O點(diǎn),懸點(diǎn)正下方存在一個上弧長為2l0、下弧長為2d0的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,且d0《L。先將線框拉開到如圖4所示位置,松手后讓線框進(jìn)入磁場,忽略空氣阻力和摩擦。下列說法正確的是
A.金屬線框進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流的方向?yàn)椋?i>a→bcda
B.金屬線框離開磁場時感應(yīng)電流的方向?yàn)椋?i>a→dcba
C.金屬線框dc邊進(jìn)入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等
D.金屬線框最終將在磁場內(nèi)做簡諧運(yùn)動
 
D
金屬線框進(jìn)入磁場時,由于電磁感應(yīng),產(chǎn)生電流,根據(jù)楞次定律判斷電流的方向?yàn)椋?br />abcda。金屬線框離開磁場時由于電磁感應(yīng),產(chǎn)生電流,根據(jù)楞次定律判斷電流的方向?yàn)?i>a→dcba。根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒,可知,金屬線框dc邊進(jìn)入磁場與ab邊離開磁場的速度大小不相等。如此往復(fù)擺動,最終金屬線框在勻強(qiáng)磁場內(nèi)擺動,由于d0《L,單擺做簡諧運(yùn)動的條件是擺角小于等于10度,故最終在磁場內(nèi)做簡諧運(yùn)動
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)設(shè)t=0時線圈的速度為零且正在斜面上某處,求此時線圈的加速度(此時運(yùn)動阻力為零).
(2)求線圈能達(dá)到的最大速率

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,在水平面上有兩條平行導(dǎo)電導(dǎo)軌MN、PQ,導(dǎo)軌間距離為,勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在的平面(紙面)向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,兩根金屬桿1、2擺在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直,它們的質(zhì)量和電阻分別為,兩桿與導(dǎo)軌接觸良好,與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為,已知:桿1被外力拖動,以恒定的速度沿導(dǎo)軌運(yùn)動;達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時,桿2也以恒定速度沿導(dǎo)軌運(yùn)動,導(dǎo)軌的電阻可忽略,求此時桿2克服摩擦力做功的功率。
      

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,光滑平行的水平金屬導(dǎo)軌MNPQ相距l,在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接一個阻值為R的電阻,在兩導(dǎo)軌間矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向下、寬為d的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m,電阻為r的導(dǎo)體棒ab,垂直擱在導(dǎo)軌上,與磁場左邊界相距d0,F(xiàn)用一大小為F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由靜止開始運(yùn)動,棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸,導(dǎo)軌電阻不計(jì))。求:
(1)棒ab在離開磁場右邊界時的速度;
(2)棒ab通過磁場區(qū)的過程中整個回路所消耗的電能;
(3)試分析討論ab棒在磁場中可能的運(yùn)動情況。
                                                             

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

兩根足夠長的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi),兩導(dǎo)軌間的距離為L.導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd,構(gòu)成矩形回路,如圖所示.兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為m,電阻皆為R,回路中其余部分的電阻可不計(jì).在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.設(shè)兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑行.開始時,棒cd靜止,棒ab有指向棒cd的初速度v0.若兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動中始終不接觸,求:
(1)在運(yùn)動中產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少?
(2)當(dāng)ab棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊?sub>時,cd棒的加速度是多少?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平行導(dǎo)軌水平放置,勻強(qiáng)磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面,兩金屬棒、和軌道組成閉合電路,用水平恒力F向右拉,使分別以的速度向右勻速運(yùn)動,若棒與軌道間的滑動摩擦力為,則回路中感應(yīng)電流的功率為(    )              
A.B.C.
D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,光滑的導(dǎo)軌豎直放置,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向外,導(dǎo)體棒m,電阻Ω,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),當(dāng)導(dǎo)體棒緊貼導(dǎo)軌勻速下滑時,均標(biāo)有“6V 3W”字樣的兩小燈泡恰好正常發(fā)光,求

1、的運(yùn)動速度;
2、電路的電功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示電路中,S是閉合的,此時流過線圈L的電流為,流過燈泡A的電流為,且,在時刻將S斷開,那么流過燈泡的電流隨時間變化的圖象是圖中的哪一個( )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有足夠長的平行金屬導(dǎo)軌,電阻不計(jì),導(dǎo)軌光滑,間距.現(xiàn)將導(dǎo)軌沿與水平方向成角傾斜放置.在底部接有一個的電阻.現(xiàn)將一個長為、質(zhì)量、電阻的金屬棒自軌道頂部沿軌道自由滑下,經(jīng)一段距離后進(jìn)入一垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場中(如圖12-17所示).磁場上部有邊界,下部無邊界,磁感應(yīng)強(qiáng)度.金屬棒進(jìn)入磁場后又運(yùn)動了后開始做勻速直線運(yùn)動,在做勻速直線運(yùn)動之前這段時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生了的內(nèi)能().求:

(1)金屬棒進(jìn)入磁場后速度時的加速度a的大小及方向;
(2)磁場的上部邊界距頂部的距離S.

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