23.(18分)如圖所示,兩條相距l=0.20m的平行光滑金屬導(dǎo)軌中間水平,兩端翹起。虛線MN、PQ之間是水平部分,MNPQ之間的距離d=1.50m,在此區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場B=0.50T,軌道右端接有電阻R=1.50Ω。一質(zhì)量為m=10g的導(dǎo)體棒從左端高H=0.80m處由靜止下滑,最終停在距MP右側(cè)L=1.0m處,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知導(dǎo)體棒的電阻r=0.50Ω,其他電阻不計(jì),g取10m/s2。求:

    (1)導(dǎo)體棒第一次進(jìn)入磁場時,電路中的電流;

(2)導(dǎo)體棒在軌道右側(cè)所能達(dá)到的最大高度;

(3)導(dǎo)體棒運(yùn)動的整個過程中,通過電阻R的電量。

 

 

 


23.解:(1)因?yàn)閷?dǎo)軌光滑,所以導(dǎo)體棒下滑過程中機(jī)械能守恒,設(shè)導(dǎo)體棒第一次進(jìn)入磁場時的速度為v1,則

                            

                 (2分)

                   (2分)

                  (2分)

  (2)設(shè)導(dǎo)體棒第一次出水平磁場時的速度為v2,導(dǎo)體棒由MP運(yùn)動到NQ的時間為△t。在△t這段時間內(nèi),導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值為,電路中感應(yīng)電流的平均值為,導(dǎo)體棒受到安培力的平均值為, 則有

                            (5分)        

         

   (3)設(shè)導(dǎo)體棒在整個運(yùn)動過程中閉合電路中磁通量的變化為,導(dǎo)體棒由MN運(yùn)動到到靜止在磁場中運(yùn)動的時間為,在時間內(nèi),導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值為,電路中感應(yīng)電流的平均值為,導(dǎo)體棒受到安培力的平均值為,          

                    (6分) 

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩條相距l(xiāng)=0.20m的平行光滑金屬導(dǎo)軌中間水平,兩端翹起。虛線MN、PQ之間是水平部分,MN、PQ之間的距離d=1.50m,在此區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場B=0.50T,軌道右端接有電阻R=1.50Ω。一質(zhì)量為m=10g的導(dǎo)體棒從左端高H=0.80m處由靜止下滑,最終停在距MP右側(cè)L=1.0m處,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知導(dǎo)體棒的電阻r=0.50Ω,其他電阻不計(jì),g取10m/s2。求:

   (1)導(dǎo)體棒第一次進(jìn)入磁場時, 電路中的電流.

(2)導(dǎo)體棒在軌道右側(cè)所能達(dá)到的最大高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩條相距l(xiāng)=0.20m的平行光滑金屬導(dǎo)軌中間水平,兩端翹起。虛線MN、PQ之間是水平部分,MN、PQ之間的距離d=1.50m,在此區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場B=0.50T,軌道右端接有電阻R=1.50Ω。一質(zhì)量為m=10g的導(dǎo)體棒從左端高H=0.80m處由靜止下滑,最終停在距MP右側(cè)L=1.0m處,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知導(dǎo)體棒的電阻r=0.50Ω,其他電阻不計(jì),g取10m/s2。求:

   (1)導(dǎo)體棒第一次進(jìn)入磁場時, 電路中的電流.

(2)導(dǎo)體棒在軌道右側(cè)所能達(dá)到的最大高度.

 

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年河北省高三下學(xué)期第一次調(diào)研考試(理綜)物理部分 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩條相距l(xiāng)=0.20m的平行光滑金屬導(dǎo)軌中間水平,兩端翹起。虛線MN、PQ之間是水平部分,MN、PQ之間的距離d=1.50m,在此區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場B=0.50T,軌道右端接有電阻R=1.50Ω。一質(zhì)量為m=10g的導(dǎo)體棒從左端高H=0.80m處由靜止下滑,最終停在距MP右側(cè)L=1.0m處,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知導(dǎo)體棒的電阻r=0.50Ω,其他電阻不計(jì),g取10m/s2。求:

   (1)導(dǎo)體棒第一次進(jìn)入磁場時, 電路中的電流.

(2)導(dǎo)體棒在軌道右側(cè)所能達(dá)到的最大高度.

 

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(1)導(dǎo)體棒第一次進(jìn)入磁場時,電路中的電流;

(2)導(dǎo)體棒在軌道右側(cè)所能達(dá)到的最大高度;

(3)導(dǎo)體棒運(yùn)動的整個過程中,通過電阻R的電量。

 


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