如图所示,光滑的平行导轨倾角为θ,处于垂直导轨平面磁感应强度为B的匀强磁场中,导轨中接入电动势为E. 内阻为r的直流电源,电路中有一阻值为R的电阻,其余电阻不计

如图所示,光滑的平行导轨倾角为θ,处于垂直导轨平面磁感应强度为B的匀强磁场中,导轨中接入电动势为E. 内阻为r的直流电源,电路中有一阻值为R的电阻,其余电阻不计

题型:不详难度:来源:
如图所示,光滑的平行导轨倾角为θ,处于垂直导轨平面磁感应强度为B的匀强磁场中,导轨中接入电动势为E. 内阻为r的直流电源,电路中有一阻值为R的电阻,其余电阻不计,将质量为m. 长度为L的导体棒由静止释放,求导体棒在释放瞬间的加速度的大小。
答案

解析

试题分析:导体在斜面方向上受到沿斜面向上的安培力,沿斜面向下的重力分力,即
解得
点评:解决本题的关键能够正确地进行受力分析,求出合力,运用牛顿第二定律进行求解.
举一反三
在匀强磁场中有两根平行的金属导轨,磁场方向与导轨平面垂直,导轨上有两根可沿导轨平动的导体棒ab、cd,如图所示,两根导体棒匀速移动的速率分别为v1和v2,则下列情况可以使回路中产生感应电流的是(  )。
A.ab、cd均向右运动,且v1=v2
B.ab、cd均向右运动,且v1>v2
C.ab、cd均向左运动,且v1>v2
D.ab向右运动,cd向左运动,且v1=v2

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如图所示,匀强磁场方向垂直于线圈平面,先后两次将线圈从同一位置匀速地拉出有界磁场,第一次拉出时速度为 v1=v0,第二次拉出时速度为 v2=2v0,前后两次拉出线圈的过程中,下列说法正确的是(  )。
A.线圈中感应电流之比是1∶2
B.线圈中产生的热量之比是2∶1
C.沿运动方向作用在线框上的外力的功率之比为1∶2
D.流过任一横截面感应电荷量之比为1∶1

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如图所示,质量为m、边长为L的正方形线框,从有界的匀强磁场上方由静止自由下落,线框电阻为R,匀强磁场的高度为H,(L<H),磁感应强度为B,线框下落过程中ab边与磁场边界平行且保持水平。已知ab边刚进入磁场时和ab边刚穿出磁场时线框都做减速运动,加速度大小都为.求:

(1)ab边刚进入磁场时和ab边刚出磁场时的速度大小;
(2)cd边刚进入磁场时,线框的速度大小;
(3)线框进入磁场的过程中,产生的热量.
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如图所示,在甲、乙、丙三图中,除导体棒ab棒可动外,其余部分均固定不动,乙图中的电容器C原来不带电,设导体棒、导轨、和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计,图中装置均在水平面内,且都处于方向竖直向下的匀强磁场中,导轨足够长,今给导体棒ab一个向右的初速度v0,在甲、乙、丙三种情形下,导体棒ab的最终运动状态是(     )
  
A.三种情形下,导体棒ab最终均做匀速运动
B.乙、丙中,ab棒最终将以相同速度做匀速运动;甲中,ab棒最终静止
C.乙、丙中,ab棒最终将以不同的速度做匀速运动;甲中,ab棒最终静止
D.三种情形下导体棒ab最终均静止

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如图所示,倾角为θ的足够长的光滑绝缘斜面上存在宽度均为L的匀强磁场和匀强电场区域,磁场的下边界与电场的上边界相距为3L,其中电场方向沿斜面向上,磁场方向垂直于斜面向下、磁感应强度的大小为B。电荷量为q的带正电小球(视为质点)通过长度为L的绝缘轻杆与边长为L、电阻为R的正方形单匝线框相连,组成总质量为m的“ ”型装置,置于斜面上,线框下边与磁场的上边界重合。现将该装置由静止释放,当线框下边刚离开磁场时恰好做匀速运动;当小球运动到电场的下边界时刚好返回。已知L=1m,B=0.8T,q=2.2×10-6C,R=0.1Ω,m=0.8kg,θ=53°,sin53°=0.8,g取10m/s2。求:

⑴线框做匀速运动时的速度大小;
⑵电场强度的大小;
⑶正方形单匝线框中产生的总焦耳热.
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