如圖所示,光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ固定于同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌相距l(xiāng)=0.2m,導(dǎo)軌左端接有“0.8V 0.8W”的小燈泡,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面,導(dǎo)體棒ab的導(dǎo)軌良好接觸,導(dǎo)體棒ab在水平拉力作用下沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),此過程中小燈泡始終正常發(fā)光,已知導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒每米長(zhǎng)度的電阻r=0.5,其余導(dǎo)線電阻不計(jì),導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=0.1kg,ab到左端MP的距離為x,求:

   (1)導(dǎo)體棒的速度v與x的關(guān)系式;

   (2)導(dǎo)體棒從x1=0.1m處運(yùn)動(dòng)到x2=0.3m處的過程中水平拉力所做的功

(1)導(dǎo)體棒接入電路的電阻R0=0.2×0.5=0.1

燈泡正常發(fā)光,由P=UI得

電路中電流I=

燈泡電阻

ab切割產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv

根據(jù)閉合電路歐姆定律有I=

綜合上述各式,代入數(shù)據(jù)后得

(2)時(shí),速度v1=5m/s,x2=0.3m時(shí),速度v2=6m/s

根據(jù)動(dòng)能定理可知合外力所做的功

安培力所做的功W=

又因?yàn)?sub>

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為m的工件置于水平放置的鋼板C上,二者間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,由于光滑導(dǎo)槽A、B的控制,工件只能沿水平導(dǎo)槽運(yùn)動(dòng),現(xiàn)在使鋼板以速度v1向右運(yùn)動(dòng),同時(shí)用力F拉動(dòng)工件(F方向與導(dǎo)槽平行)使其以速度v2沿導(dǎo)槽運(yùn)動(dòng),則F的大小為(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,傾角為θ=30°,寬度為L(zhǎng)=1m的足夠長(zhǎng)的U型平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T且范圍充分大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上,現(xiàn)用平行于導(dǎo)軌、功率恒為6W的牽引力F,牽引一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1Ω的導(dǎo)棒ab由靜止沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)(ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直).當(dāng)金屬導(dǎo)棒ab移動(dòng)s=2.8m時(shí),獲得穩(wěn)定速度.在此過程中金屬導(dǎo)棒產(chǎn)生的熱量為Q=5.8J(不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦,g取10m/s2).
問:(1)導(dǎo)棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多少?
(2)導(dǎo)棒從靜止達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)所需時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,A、B兩滑塊的質(zhì)量均為m,分別穿在光滑的足夠長(zhǎng)的水平固定導(dǎo)桿上,兩導(dǎo)桿平行,間距為d.用自然長(zhǎng)度也為d的輕彈簧連接兩滑塊.開始時(shí)兩滑塊均處于靜止?fàn)顟B(tài),今給滑塊B一個(gè)向右的瞬時(shí)沖量I,則以后滑塊A的最大速度為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?資陽三模)如圖所示,兩根正對(duì)的距離為L(zhǎng)=1m的平行金屬直物直MN、M’、N'位于同一水平面上,兩端M、M’之間接一阻值為R=4Ω的定值電阻,NN’端與兩條位于豎直平面內(nèi)的半徑均為Ro=0.4m的半圓形光滑金屬習(xí)口直NP,N'P’平滑連接直軌道的右側(cè)處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為s=0.5m,且其右邊界與NN’重合.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=lkg,電阻為r=1Ω的一導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場(chǎng)的左邊界也為s處.在與桿垂直的,水平向右且大小為38N的恒力F作用下ab桿開始運(yùn)動(dòng).當(dāng)運(yùn)動(dòng)至磁場(chǎng)右邊界時(shí)撤去F,結(jié)果導(dǎo)休桿ab恰好能以最小的速度通過半圓形習(xí)U首的最高點(diǎn)PP'.已知導(dǎo)體桿ab在運(yùn)動(dòng)過程中與輛連接觸良好,且始終與軌道垂直,導(dǎo)體桿ab與直軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=02,軌道的電阻可忽略不計(jì),重力加速度g取l Om/s2,求:
(1)ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)桿中電流的大小和方向;
(2)ab穿過磁場(chǎng)的過程中,通過ab桿的電量;
(3)ab穿過磁場(chǎng)的過程中,ab桿損失的機(jī)械能和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源:模擬題 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌安裝在一光滑絕緣斜面上,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),電阻忽略不計(jì)且足夠長(zhǎng),導(dǎo) 軌平面的傾角為α,斜面上相隔為d的平行虛線MN與PQ間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向與導(dǎo)軌平面垂直,另有一長(zhǎng)為2d的絕緣桿將一導(dǎo)體棒和一邊長(zhǎng)為d(d< L)的正方形單匝線框連在一起組成一固定的裝置,總質(zhì)量為m,導(dǎo)體棒中通過大小恒為I的電流。將整個(gè)裝置置于導(dǎo)軌上,線框下邊與PQ重合,釋放后裝置沿斜面開始下滑,當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到MN處恰好第一次開始返回,經(jīng)過若干次往返后,最終整個(gè)裝置在斜面上做恒定周期的往復(fù)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直。求:
(1)在裝置第一次下滑的過程中,線框中產(chǎn)生的熱量Q;
(2)畫出整個(gè)裝置在第一次下滑過程中的速度一時(shí)間(v-t )圖像;
(3)裝置最終在斜面上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大速率vm;
(4)裝置最終在斜面上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期T。

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