相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)軌一端連接一阻值為R的電阻,導(dǎo)軌本身的電阻不計(jì),一質(zhì)量為m,電阻為r的金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上,如圖所示。現(xiàn)對(duì)金屬棒施一恒力F,使其從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。求:
       (1)運(yùn)動(dòng)中金屬棒的最大加速度和最大速度分別為多大?
       (2)計(jì)算下列兩個(gè)狀態(tài)下電阻R上消耗電功率的大小:
       ①金屬棒的加速度為最大加速度的一半時(shí);
       ②金屬棒的速度為最大速度的四分之一時(shí)。
解(1)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬棒加速度最大……(1)當(dāng)金屬棒由于切割磁感線(xiàn)而受安培力作用,安培力與所受恒力F相等時(shí)速度達(dá)到最大,即E=BLv……(2) ……(3) ……(4)F=F……(5) 由以上四式可解得:(2)當(dāng)金屬棒加速度為最大加速度一半時(shí),安培力等于恒定拉力的一半,即:……(6分此時(shí)電阻R上消耗的電功率為: P1=I12R……(7) 由以上兩式解得:當(dāng)金屬棒的速度為最大速度的四分之一時(shí):……(8) ……(9)P2=I22R……(10) 由以上三式解得:P2=
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(1)在ab桿經(jīng)過(guò)位移為3L的過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的電熱Q是多少?
(2)ab桿在離開(kāi)磁場(chǎng)前瞬間的加速度是多少?

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精英家教網(wǎng)如圖所示,相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.導(dǎo)軌一端連接一阻值為R的電阻,導(dǎo)軌本身的電阻不計(jì),一質(zhì)量為m,電阻為r的金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上,如圖所示.現(xiàn)對(duì)金屬棒施一恒力F,使其從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).求:
(1)運(yùn)動(dòng)中金屬棒的最大速度為多大?
(2)金屬棒的速度為最大速度的四分之一時(shí),
①求ab金屬棒的加速度
②求安培力對(duì)ab金屬棒做功的功率.

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(1)運(yùn)動(dòng)中金屬棒的最大速度為多大?

(2)金屬棒的速度為最大速度的四分之一時(shí),

①求ab金屬棒的加速度

②求安培力對(duì)ab金屬棒做功的功率

 

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(1)運(yùn)動(dòng)中金屬棒的最大速度為多大?
(2)金屬棒的速度為最大速度的四分之一時(shí),
①求ab金屬棒的加速度
②求安培力對(duì)ab金屬棒做功的功率

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(1)運(yùn)動(dòng)中金屬棒的最大速度為多大?

(2)金屬棒的速度為最大速度的四分之一時(shí),

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