兩根光滑的足夠長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌MN、M′N(xiāo)′平行置于豎直面內(nèi),導(dǎo)軌間距為l,導(dǎo)軌上端接有阻值為R的電阻,如圖所示。質(zhì)量為m、長(zhǎng)度也為l阻值為r的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與導(dǎo)軌保持良好接觸,其他電阻不計(jì)。導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,ab由靜止釋放,在重力作用下向下運(yùn)動(dòng),求:
   (1)ab運(yùn)動(dòng)的最大速度的大;

   (2)若ab從釋放至其運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度時(shí)下落的高度為h,此過(guò)程中金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱為多少?


解:(1)設(shè)ab上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E,回路中的電流為I,電路總電阻為R+r,則最后ab以最大速度勻速運(yùn)動(dòng),有 ①由閉合電路歐姆定律有 ③由①②③方程解得 ④ (2)設(shè)在下滑過(guò)程中整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱為Q1,ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱為Q2,則由能量守恒定律有: ⑤ 又有 ⑥ 聯(lián)立④⑤⑥解得:
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:021

如圖所示, MN、PQ為兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌平行且水平放置, ab、cd兩根金 屬棒平行放置在導(dǎo)軌上, 導(dǎo)軌處在足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中, 磁感線方向豎直向上. 若給cd棒一個(gè)水平向右沖力, cd棒向右以速度v運(yùn)動(dòng), 在后來(lái)的運(yùn)動(dòng)中關(guān)于ab棒 的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和cd棒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài), 正確的說(shuō)法是

[  ]

A. ab棒將向左做加速運(yùn)動(dòng)

B. cd棒將向右做加速運(yùn)動(dòng)

C. ab棒向右做加速運(yùn)動(dòng), 直到ab與cd速度相等為止    

D. cd棒做減速運(yùn)動(dòng), 直到cd與ab速度相等為止

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案