如圖所示,足夠長的平行光滑U形導(dǎo)軌傾斜放置,所在平面傾角=37°,導(dǎo)軌間的距離L=1.0 m,下端連接R=1.6的電阻,導(dǎo)軌電阻不計,所在空間均存在磁感強(qiáng)度B=1.0 T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,質(zhì)量m=0.5 kg、電阻r=0.4的金屬棒ab垂直置于導(dǎo)軌上,現(xiàn)用沿軌道平面且垂直于金屬棒、大小F=5.0 N的恒力,使金屬棒ab從靜止起沿導(dǎo)軌向上滑行,當(dāng)金屬棒滑行2.8 m后速度保持不變.求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)

(1)金屬棒勻速運動時的速度大小v;

(2)當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度時,其加速度的大小a

(3)金屬棒從靜止到剛開始勻速運動的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量QR

 


(1)金屬棒勻速運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流

由平衡條件有 

代入數(shù)據(jù)解得  v=

(2)此時金屬棒受到的安培力 

            由牛頓第二定律有        

解得 

(3)設(shè)整個電路產(chǎn)生的熱量為Q,由能量守恒定律有

 

而 

解得 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,足夠長的兩根光滑導(dǎo)軌相距0.5m豎直平行放置,導(dǎo)軌電阻不計,下端連接阻值為1Ω的電阻R,導(dǎo)軌處在勻強(qiáng)磁場B中,磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T.兩根質(zhì)量均為0.04kg、電阻均為0.5Ω的水平金屬棒ab、cd都與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒a6用一根細(xì)繩懸掛,細(xì)繩允許承受的最大拉力為0.64N.現(xiàn)讓cd棒從靜止開始落下,直至細(xì)繩剛好被拉斷,在此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為0.2J,g取10m/s2,求:
(1)此過程中ab棒和cd棒分別產(chǎn)生的熱量Qab和Qcd;
(2)細(xì)繩剛被拉斷時,cd棒的速度;
(3)細(xì)繩剛被拉斷時,cd棒下落的高度.
(4)cd棒從靜止開始落下直至細(xì)繩剛好被拉斷所經(jīng)過的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,足夠長的光滑水平面右端與平板車D的上表面平齊,D的質(zhì)量為M=3.0 kg,車長L=1.08 m,滑塊A、B、C置于光滑水平面上,它們的質(zhì)量。開始時滑塊B、C之間用細(xì)繩相連,其間有一被壓縮的輕彈簧(彈簧與兩滑塊不相連),B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài);瑝KA以初速度沿B、C連線方向向B運動,A與B碰撞后粘合在一起,碰撞時間極短,可認(rèn)為A與B碰撞過程中滑塊C的速度仍為零。因碰撞,使連接B、C的細(xì)繩受擾動而突然斷開,彈簧恢復(fù)原長的過程中,使C與A、B分離,滑塊C脫離彈簧后以速度滑上平板車。已知滑塊C與平板車的動摩擦因數(shù) (重力加速度g取10 m/s2)w.w.^w.k.s.5*u.c.#o@m

    (1)求滑塊C在平板車上滑行的距離為多少?w.w.^w.k.s.5*u.c.#o@m

    (2)求滑塊B、C用細(xì)繩相連時彈簧的彈性勢能Ep為多少?

(3)若只改變輕彈簧的形變量,其它條件都不變,要使滑塊C從平板車上滑出,彈簧的彈性勢能至少為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,足夠長的兩根光滑導(dǎo)軌相距0.5m豎直平行放置,導(dǎo)軌電阻不計,下端連接阻值為1Ω的電阻R,導(dǎo)軌處在勻強(qiáng)磁場B中,磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T。兩根質(zhì)量均為0.04kg、電阻均為0.5Ω的水平金屬棒ab、cd都與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒ab用一根細(xì)繩懸掛,細(xì)繩允許承受的最大拉力為0.64N,現(xiàn)讓cd棒從靜止開始落下,直至細(xì)繩剛好被拉斷,在此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為0.2J,g=10/s2。求:

(1)此過程中ab棒和cd棒分別產(chǎn)生的熱量Qab和Qcd。

(2)細(xì)繩被拉斷時,cd棒的速度。

(3)細(xì)繩剛被拉斷時,cd棒下落的高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,足夠長的兩根光滑導(dǎo)軌相距0.5 m豎直平行放置,導(dǎo)軌電阻不計,下端連接阻值為1 Ω的電阻R,導(dǎo)軌處在勻強(qiáng)磁場B中,磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8 T.兩根質(zhì)量均為0.04 kg、電阻均為0.5 Ω的水平金屬棒ab和cd都與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒ab用一根細(xì)繩懸掛,細(xì)繩允許承受的最大拉力為0.64 N,現(xiàn)讓cd棒從靜止開始落下,直至細(xì)繩剛好被拉斷,在此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為0.2 J,g取10 m/s2.求:

(1)此過程中ab棒和cd棒上分別產(chǎn)生的熱量Qab和Qcd.

(2)細(xì)繩被拉斷時,cd棒的速度v.

(3)細(xì)繩剛要被拉斷時,cd棒下落的高度h.

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科目:高中物理 來源:2011年江蘇省四星級重點中學(xué)高考物理模擬試卷(五)(解析版) 題型:解答題

如圖所示,足夠長的兩根光滑導(dǎo)軌相距0.5m豎直平行放置,導(dǎo)軌電阻不計,下端連接阻值為1Ω的電阻R,導(dǎo)軌處在勻強(qiáng)磁場B中,磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T.兩根質(zhì)量均為0.04kg、電阻均為0.5Ω的水平金屬棒ab、cd都與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒a6用一根細(xì)繩懸掛,細(xì)繩允許承受的最大拉力為0.64N.現(xiàn)讓cd棒從靜止開始落下,直至細(xì)繩剛好被拉斷,在此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為0.2J,g取10m/s2,求:
(1)此過程中ab棒和cd棒分別產(chǎn)生的熱量Qab和Qcd;
(2)細(xì)繩剛被拉斷時,cd棒的速度;
(3)細(xì)繩剛被拉斷時,cd棒下落的高度.
(4)cd棒從靜止開始落下直至細(xì)繩剛好被拉斷所經(jīng)過的時間.

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