如图11所示,水平放置的光滑平行金属导轨宽度L=0.2m,质量为0.1㎏的金属导线ab垂直于导轨放在其上。整个装置放在方向竖直向下,磁感应强度B=0.5T的匀强

如图11所示,水平放置的光滑平行金属导轨宽度L=0.2m,质量为0.1㎏的金属导线ab垂直于导轨放在其上。整个装置放在方向竖直向下,磁感应强度B=0.5T的匀强

题型:不详难度:来源:
如图11所示,水平放置的光滑平行金属导轨宽度L=0.2m,质量为0.1㎏的金属导线ab垂直于导轨放在其上。整个装置放在方向竖直向下,磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中。ab直导线在F=2N的水平向右的恒力作用下由静止开始向右运动,电路的总电阻R=0.05Ω。求:
(1)导体棒运动的最大速度是多大?
(2)ab导线运动速度v=5m/s时,ab的加速度是多大?
(3)当ab达到最大速度时,撤去恒力F,以后感应电流在电阻R上还能产生多少热量?
答案
(1)10m/s(2) (3)5J
解析
  (4分)
(1分)
⑵由牛顿第二定律可得:
(4分)
(1分)
⑶根据能量受恒可得:(4分)
举一反三


(1)圆环下落速度为v时的电功率;
(2)圆环下落的最终速度;
(3)当下落高度为h时,速度达最大,求从开始下落到此时圆环消耗的电能
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如图所示是一种电磁泵的原理图,截面为矩形的导管PQ是运送导电液体用的,它的截面长为A.宽为b.导管的上、下两面有两块导体C.D,处于相对的位置,分别与电源的正、负极相连,通过的电流大小为I.导管的其他部分都是绝缘的.导管的通电部分位于匀强磁场中,磁场的方向与电流方向垂直,水平向右,大小为B,磁场区域的宽度为l.设液体在导管内流动时受到的阻力f的大小跟液体的流动速度v成正比,比例系数为k(即f=kv).

(1)导管内导电液体向哪个方向流动,稳定的流动速度v0多大?
(2)已知导管内液体单位体积内的参与导电的自由电荷的数目为n、每个自由电荷的电荷量为q.求参与导电的自由电荷定向移动的平均速率.
 
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(1)若棒中通有I="2.0" A向左的电流,求此时金属棒受到的安培力F的大小;
(2)改变通过金属棒的电流大小,使细线对金属棒的拉力恰好为零,求此时棒中电流的大小。

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如图所示,竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B0=1T,并且以0.5T/s在变化,光滑的水平导轨宽为L=0.8m,电阻不计,在导轨上d=1m处有一导体棒ab,其电阻r=0.2Ω,并用水平细线通过定滑轮吊着质量为M=2kg的重物,固定电阻R=0.8Ω,求经过多长时间重物将被提起。(取g=10m/s2

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如图所示,竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L,导轨的两端分别与电源(串有一滑动变阻器R)、定值电阻、电容器(原来不带电)和开关K相连。整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场,其磁感应强度的大小为B。一质量为m,电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上。已知电源电动势为E,内阻为r,电容器的电容为C,定值电阻的阻值为R0,不计导轨的电阻。
(1)当K接1时,金属棒ab在磁场中恰好保持静止,则滑动变阻器接入电路的阻值R多大?
(2)当K接2后,金属棒ab从静止开始下落,下落距离s时达到稳定速度,则此稳定速度的大小为多大?下落s的过程中所需的时间为多少?
(3)先把开关K接通2,待ab达到稳定速度后,再将开关K接到3。试通过推导,说明ab棒此后的运动性质如何?求ab再下落距离s时,电容器储存的电能是多少?(设电容器不漏电,此时电容器还没有被击穿)

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