如下圖所示,兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi),相距L=0.5m,導(dǎo)軌的左端用R=3Ω的電阻相連,導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)軌上跨接一電阻r=1Ω的金屬桿ab,質(zhì)量m=0.2kg,整個裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,現(xiàn)對桿施加水平向右的拉力F=2N,使它由靜止開始運動,求:

    (1)桿能達(dá)到的最大速度多大?最大加速度為多大?

    (2)桿的速度達(dá)到最大時,a、b兩端電壓多大?此時拉力的瞬時功率多大?

(3)若已知桿從靜止開始運動至最大速度的過程中,R上總共產(chǎn)生了10.2J的電熱,則此過程中拉力F做的功是多大?此過程持續(xù)時間多長?

(4)若桿達(dá)到最大速度后撤去拉力,則此后R上共產(chǎn)生多少熱能?其向前沖過的距離會有多大?

(1)由題意得:F=BIL,,V=8m/s,

   

(2),

(3),代入得:S=10m

    ,代入得:t=2.05s

(4),代入得:=4.8J

    ,代入得:S=6.4m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2013-2014河北省衡水市高二月考物理試卷(理)(解析版) 題型:選擇題

如下圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌的左端接有電阻R,導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計.斜面處在一勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于斜面向上.質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒ab,在沿著斜面與棒ab垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上升,上升高度為h.則在此過程中,以下錯誤的是(    )

A.作用于棒ab上的各力的合力所做的功等于零

B.恒力F和重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

C.恒力F和安培力的合力所做的功等于零

D.恒力F所做的功等于棒ab重力勢能的增加量和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和

 

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科目:高中物理 來源:2014屆江西省南昌市三校高二5月聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如下圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌的左端接有電阻R,導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計.斜面處在一勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于斜面向上.質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒ab,在沿著斜面與棒ab垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上升,上升高度為h.則在此過程中,以下錯誤的是(    )

A.作用于棒ab上的各力的合力所做的功等于零

B.恒力F和重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

C.恒力F和安培力的合力所做的功等于零

D.恒力F所做的功等于棒ab重力勢能的增加量和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和

 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如下圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌的左端接有電阻R,導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計.斜面處在一勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于斜面向上.質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒ab,在沿著斜面與棒ab垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上升,上升高度為h.則在此過程中,以下錯誤的是


  1. A.
    作用于棒ab上的各力的合力所做的功等于零
  2. B.
    恒力F和重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
  3. C.
    恒力F和安培力的合力所做的功等于零
  4. D.
    恒力F所做的功等于棒ab重力勢能的增加量和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和

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科目:高中物理 來源: 題型:

如下圖所示,兩根光滑的金屬軌道,平軌部分足夠長,置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,斜軌所在區(qū)域沒有磁場,兩根質(zhì)量均為m的金屬桿AB和CD,垂直導(dǎo)軌放置,F(xiàn)給CD桿一個沿導(dǎo)軌向左的速度v0,速度的大小與AB滑到水平軌道時一樣大,同時讓AB桿在斜軌上由靜止開始運動,若CD桿未能滑到斜軌底端,兩桿也沒有相碰,則以下說法正確的是

A.兩桿最終將靜止在平軌上

B.兩桿最終將以相同的速度向右運動

C.整個過程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱一定小于

D.整個過程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱一定大于

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