水平放置的平行金屬框架寬L=0.2m,質(zhì)量為m=0.1kg的金屬棒ab放在框架上,并且與框架的兩條邊垂直。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,方向垂直框架平面的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示。金屬棒ab在F=2N的水平向右的恒力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。電路中除R=0.05Ω外,其余電阻、摩擦阻力均不考慮。試求當(dāng)金屬棒ab達(dá)到最大速度后,撤去外力F,此后感應(yīng)電流還能產(chǎn)生的熱量。(設(shè)框架足夠長)
解:當(dāng)金屬棒ab所受恒力F與其所受磁場力相等時(shí),達(dá)到最大速度vm
由F=,解得:vm==10 m/s
此后,撤去外力F,金屬棒ab克服磁場力做功,使其機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化,進(jìn)而通過電阻R發(fā)熱,此過程一直持續(xù)到金屬棒ab停止運(yùn)動(dòng)。所以,感應(yīng)電流在此過程中產(chǎn)生的熱量等于金屬棒損失的機(jī)械能,即
Q==5J
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?株洲模擬)在水平桌面上,一個(gè)面積為S的圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場中,線框平面與磁場垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖(1)所示.0~1s內(nèi)磁場方向垂直線框平面向下.圓形金屬框與一個(gè)水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接,導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒的長為L、電阻為R,且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場中,其磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2,方向垂直導(dǎo)軌平面向下,如圖(2)所示.若導(dǎo)體棒始終保持靜止,則其所受的靜摩擦力f隨時(shí)間變化的圖象是下圖中的(設(shè)向右為靜摩擦力的正方向)(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

在水平桌面上,一個(gè)圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場B1中,線框平面與磁場垂直,圓形金屬框與一個(gè)水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接,導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒ab,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場B2中,該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定,方向垂直導(dǎo)軌平面向下,如圖甲所示.磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.0~1.0s內(nèi)磁場方向垂直線框平面向下.若導(dǎo)體棒始終保持靜止,并設(shè)向右為靜摩擦力的正方向,則導(dǎo)體棒所受的靜摩擦力f隨時(shí)間變化的圖象是圖中的( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖甲所示,P、Q為水平面內(nèi)平行放置的金屬長直導(dǎo)軌,間距為d,處在大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中.一根質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒ef與P、Q導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.質(zhì)量為M的正方形金屬框abcd,邊長為L,每邊電阻均為r,用細(xì)線懸掛在豎直平面內(nèi),ab邊水平,線框的a、b兩點(diǎn)通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連,金屬框上半部分處在大小為B、方向垂直框面向里的勻強(qiáng)磁場中,下半部分處在大小也為B,方向垂直框面向外的勻強(qiáng)磁場中,不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對a、b點(diǎn)的作用力.現(xiàn)用一電動(dòng)機(jī)以恒定功率沿導(dǎo)軌方向水平牽引導(dǎo)體棒ef向左運(yùn)動(dòng),從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí),懸掛線框的細(xì)線拉力T隨時(shí)間的變化如圖乙所示,求:
(1)t0時(shí)間以后通過ab邊的電流;
(2)t0時(shí)間以后導(dǎo)體棒ef運(yùn)動(dòng)的速度;
(3)電動(dòng)機(jī)的牽引力功率P.

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科目:高中物理 來源:北京市四中2011-2012學(xué)年高二下學(xué)期期中測試物理試題 題型:021

在水平放置的平行金屬框架上,有根金屬棒放在ab位置上.若回路中只有電阻R,金屬棒與框架的電阻及摩擦阻力不計(jì),金屬棒先后兩次在水平向右外力的作用下,以不同的速度勻速由圖中ab位置平移到位置.則以下說法中正確的是

A.兩次通過金屬棒橫截面的電量相同

B.兩次水平外力的沖量相同

C.兩次水平外力做功相同

D.兩次水平外力做功的功率相同

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科目:高中物理 來源:北京期中題 題型:不定項(xiàng)選擇

在水平放置的平行金屬框架上,有根金屬棒放在ab位置上。若回路中只有電阻R,金屬棒與框架的電阻及摩擦阻力不計(jì),金屬棒先后兩次在水平向右外力的作用下,以不同的速度勻速由圖中ab位置平移到a'b'位置。則以下說法中正確的是      
[     ]
A. 兩次通過金屬棒橫截面的電量相同    
B. 兩次水平外力的沖量相同    
C. 兩次水平外力做功相同    
D. 兩次水平外力做功的功率相同

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