題目列表(包括答案和解析)
(13分)如圖所示,水平U形光滑框架,寬度為1m,電阻忽略不計,ab桿的電阻是0.1Ω,定值電阻R是0. 3Ω。勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.5T,方向垂直框架向上,現(xiàn)用力F拉動ab桿由靜止開始向右加速前進2m時以2m/s的速度作勻速運動。求此時:
(1)a、b間的電勢差,并判斷哪一點電勢高;
(2)ab桿所受的安培力大小和方向;
(3)求ab桿加速過程中通過ab桿的電量為多少?
如圖所示,兩根足夠長的光滑直金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上,兩導軌間距為L.M、P兩點間接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上,并與導軌垂直.整套裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直斜面向下.導軌和金屬桿的電阻可忽略.用與導軌平行且向上的恒定拉力F作用在金屬桿上,金屬桿ab沿導軌向上運動,最終將做勻速運動.當改變拉力F的大小時,相對應(yīng)的勻速運動速度v也會改變,v和F的關(guān)系如圖所示.
(1)金屬桿ab在勻速運動之前做作什么運動?
(2)運動過程中金屬桿ab受到的安培力的表達式?
(3)若m=0.25 kg,L=0.5 m,R=0.5 Ω,取重力加速度g=10 m/s2,試求磁感應(yīng)強度B的大小及角的正弦值sin
如圖15所示,MN與PQ是兩條水平放置彼此平行的光滑金屬導軌,導軌間距為l=0.5m。質(zhì)量m=1kg,電阻r=0.5Ω的金屬桿ab垂直跨接在導軌上,勻強磁場的磁感線垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度的大小為B=2T,導軌左端接阻值R=2Ω的電阻,導軌電阻不計。t=0時刻ab桿受水平拉力F的作用后由靜止開始向右作勻加速運動,第4s末,ab桿的速度為v=2m/s,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)4s末ab桿受到的安培力FA的大小;
(2)若0-4s時間內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為0.4J,求這段時間內(nèi)水平拉力F做的功;
(3)若第4s末以后,拉力不再變化,且知道4s末至ab桿達到最大速度過程中通過桿的電量q=1.6C,則ab桿克服安培力做功WA為多大?
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