如圖15所示,電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌MNOP水平放置,MO間接有阻值為R的電阻,導(dǎo)軌相距為d,其間有豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置,并接觸良好.用平行于MN的恒力F向右拉動CD,CD受恒定的摩擦阻力Ff.已知F > Ff,求:?

圖15
(1)CD運動的最大速度是多少?
(2)當CD達到最大速度后,電阻R消耗的電功率是多少??
(3)當CD的速度是最大速度的13時,CD的加速度是多少???????????????

(1)當CD運動到最大速度vm時,在水平方向受力平衡F=F下標f +BId, CD上感應(yīng)電動勢E=Bdvm,通過CD的感應(yīng)電流I=解得

(2)當CD運動到最大速度后,電阻R上消耗的電功率
(3)當CD運動到最大速度的時,感應(yīng)電動勢為E′=Bdvm,通過CD的感應(yīng)電流CD的加速度=
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖12-59所示,MN、PQ是兩根足夠長固定的平行金屬導(dǎo)軌,其間距為L,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為α.在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方向的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,在導(dǎo)軌的M、P端連接一阻值為R的電阻,一根垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ab,質(zhì)量為m,從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑,已知ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ.

圖12-59
(1)分析ab棒下滑過程中的運動性質(zhì),畫出其受力示意圖.
(2)求ab棒的最大速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩根相距為=1m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌,位于水平的xOy平面內(nèi),一端接有阻值為的電阻.在的一側(cè)存在垂直紙面向里的磁場,磁感應(yīng)強度B只隨x的增大而增大,且它們間的關(guān)系為B=x,其中。一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬桿與金屬導(dǎo)軌垂直,可在導(dǎo)軌上滑動.當t=0時金屬桿位于x=0處,速度為=,方向沿x軸的正方向。在運動過程中,有一大小可調(diào)節(jié)的外力F作用于金屬桿,使金屬桿以恒定加速度a=沿x軸正方向勻加速直線運動。除電阻R以外其余電阻都可以忽略不計.求:當t=4s時施加于金屬桿上的外力為多大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(16分)如圖所示,固定于水平桌面上足夠長的兩光滑平行導(dǎo)軌PQ、MN,導(dǎo)軌的電阻不計,間距為d = 0.5m,P、M兩端接有一只理想電壓表,整個裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強度B = 0.2T的勻強磁場中.電阻均為r = 0.1Ω、質(zhì)量分別為m1 = 0.3kg和m2 = 0.5kg的兩金屬棒abcd平行的擱在導(dǎo)軌上,現(xiàn)固定棒ab,讓cd在水平恒力F = 0.8N的作用下,由靜止開始做加速運動,試求:
(1)cd棒兩端哪端電勢高;
(2)當電壓表的讀數(shù)為U = 0.2V時,cd棒受到的安培力多大;
(3)棒cd能達到的最大速度vm
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖16-7-2所示,兩個互相連接的金屬圓環(huán)用同樣的導(dǎo)線制成,大環(huán)半徑是小環(huán)半徑的4倍,若穿過大環(huán)的磁場不變,小環(huán)中的磁場變化率為K時,其路端電壓為U,若穿過小環(huán)的磁場不變.而大環(huán)中的磁場變化率也是K時,其路端電壓為(不計兩環(huán)連接處電阻)(   )

圖16-7-2
A.UB.C.D.4U

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某實驗裝置如下圖所示,在鐵芯P上繞有兩個線圈A和B,如果線圈A中電流i與時間t的關(guān)系有甲、乙、丙、丁四種情況,如下圖所示,則在t1—t2這段時間內(nèi),能在線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(   )

A.甲B.乙C.丙D.丁

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距,導(dǎo)軌左端連接一個R=2的電阻,將一根質(zhì)量的金屬棒垂直地放置導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計,整個裝置放在磁感強度B=2T的勻強磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下,現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F,并保持拉力的功率恒為P=8W,使棒從靜止開始向右運動。已知從金屬棒開始運動直至達到穩(wěn)定速度的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量。試解答以下問題:

(1)金屬棒達到的穩(wěn)定速度是多少?
(2)金屬棒從開始運動直至達到穩(wěn)定速度所需的時間是多少?
(3)金屬棒從開始運動直至達到穩(wěn)定速度的過程中所產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢可在什么數(shù)值范圍內(nèi)取值?
(4)在乙圖中畫出金屬棒所受的拉力F隨時間變化的大致圖像。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距為L,金屬導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌保持良好接觸,導(dǎo)體棒電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計,空間有垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。當金屬導(dǎo)體棒ab由靜止開始向下運動一段時間t0后,再接通開關(guān)S,則在下列圖像中,導(dǎo)體棒運動的vt圖像可能正確的是:

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

金屬棒ab在高h處從靜止釋放,沿粗糙弧形導(dǎo)軌滑到軌道底部而進入光滑的水平導(dǎo)軌.水平導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強磁場中,水平導(dǎo)軌上靜止放著另一金屬棒cd,如圖所示.a(chǎn)b、cd兩棒質(zhì)量均為m,水平導(dǎo)軌足夠長.已知ab、cd始終未相碰,且達到穩(wěn)定狀態(tài)后兩棒均以速度V勻速向右運動.求:

(1)棒ab在弧形導(dǎo)軌上滑動的過程中克服阻力所做的功是多少?
(2)整個過程中導(dǎo)軌及兩棒組成的回路中消耗的電能是多少?
 

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