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如圖14所示，兩條足夠長的互相平行的光滑金屬導軌位于水平面內，距離為L=0.5m．在導軌的一端接有阻值為0.8Ω的電阻R，在x≥0處有一與水平面垂直的勻強磁場，磁感應強度B=1T．一質量m=0.2kg的金屬桿垂直放置在導軌上，金屬直桿的電阻是r=0.2Ω，其他電阻忽略不計，金屬直桿以一定的初速度v0=4m/s進入磁場，同時受到沿x軸正方向的恒力F=3.5N的作用，在x=6m處速度達到穩(wěn)定．求：

（1）金屬直桿達到的穩(wěn)定速度v1是多大？

（2）從金屬直桿進入磁場到金屬直桿達到穩(wěn)定速度的過程中，電阻R上產生的熱量是多大？通過R的電量是多大？

（1）金屬直桿的速度達到穩(wěn)定時，

                   

   （2）對金屬直桿，從進入磁場到達到穩(wěn)定速度的過程，由動能定理知：

 

通過R的電量： 


解析:

略

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（12分）如圖14所示，兩條足夠長的互相平行的光滑金屬導軌位于水平面內，距離為L=0.5m．在導軌的一端接有阻值為0.8Ω的電阻R，在x≥0處有一與水平面垂直的勻強磁場，磁感應強度B=1T．一質量m=0.2kg的金屬桿垂直放置在導軌上，金屬直桿的電阻是r=0.2Ω，其他電阻忽略不計，金屬直桿以一定的初速度v0=4m/s進入磁場，同時受到沿x軸正方向的恒力F=3.5N的作用，在x=6m處速度達到穩(wěn)定．求：

（1）金屬直桿達到的穩(wěn)定速度v1是多大？

（2）從金屬直桿進入磁場到金屬直桿達到穩(wěn)定速度的過程中，電阻R上產生的熱量是多大？通過R的電量是多大？

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年湖北省黃岡中學高二上學期期末考試物理試卷 題型：計算題

如圖14所示，兩條足夠長的互相平行的光滑金屬導軌位于水平面內，距離為L=0.5m．在導軌的一端接有阻值為0.8Ω的電阻R，在x≥0處有一與水平面垂直的勻強磁場，磁感應強度B=1T．一質量m=0.2kg的金屬桿垂直放置在導軌上，金屬直桿的電阻是r=0.2Ω，其他電阻忽略不計，金屬直桿以一定的初速度v0=4m/s進入磁場，同時受到沿x軸正方向的恒力F=3.5N的作用，在x=6m處速度達到穩(wěn)定．求：
（1）金屬直桿達到的穩(wěn)定速度v1是多大？
（2）從金屬直桿進入磁場到金屬直桿達到穩(wěn)定速度的過程中，電阻R上產生的熱量是多大？通過R的電量是多大？

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科目：高中物理 來源：2012屆湖南省株洲市南方中學高二上學期期中考試（理）物理試卷（帶解析） 題型：計算題

如圖14所示，兩條足夠長的平行長直金屬細導軌KL、PQ固定于同一水平面內，它們之間的距離為L，電阻可忽略不計，ab和cd是兩根質量皆為m的金屬細桿，桿與導軌垂直，且與導軌良好接觸，并可沿導軌無摩擦地滑動。兩桿的電阻皆為R，桿cd的中點系一輕繩，繩的另一端繞過輕的定滑輪懸掛一質量為M的物體，滑輪與轉軸之間的摩擦不計，滑輪與桿cd之間的輕繩處于水平伸直狀態(tài)并與導軌平行．導軌和金屬細桿都處于勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌所在平面向上，磁感應強度的大小為B�，F兩桿及懸掛物都從靜止開始運動．求：
(1)當ab桿及cd桿的速度分別達到v1和v2時，兩桿加速度的大小各為多少？
(2)最終ab桿及cd桿的速度差為多少(兩桿仍在導軌上運動)?

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年湖南省株洲市高二上學期期中考試（理）物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖14所示，兩條足夠長的平行長直金屬細導軌KL、PQ固定于同一水平面內，它們之間的距離為L，電阻可忽略不計，ab和cd是兩根質量皆為m的金屬細桿，桿與導軌垂直，且與導軌良好接觸，并可沿導軌無摩擦地滑動。兩桿的電阻皆為R，桿cd的中點系一輕繩，繩的另一端繞過輕的定滑輪懸掛一質量為M的物體，滑輪與轉軸之間的摩擦不計，滑輪與桿cd之間的輕繩處于水平伸直狀態(tài)并與導軌平行．導軌和金屬細桿都處于勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌所在平面向上，磁感應強度的大小為B�，F兩桿及懸掛物都從靜止開始運動．求：

(1)當ab桿及cd桿的速度分別達到v1和v2時，兩桿加速度的大小各為多少？

(2)最終ab桿及cd桿的速度差為多少(兩桿仍在導軌上運動)?

 

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