存在匀强磁场.磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B.P、M间所接阻值为R的电阻.质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其有效电阻为r.现从静止释放ab,当
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存在匀强磁场.磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B.P、M间所接阻值为R的电阻.质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其有效电阻为r.现从静止释放ab,当
题型:不详
难度:
来源:
存在匀强磁场.磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B.P、M间所接阻值为R的
电阻.质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其有效电
阻为r.现从静止释放ab,当它沿轨道下滑距离s时,达到
最大速度.若轨道足够长且电阻不计,重力加速度为g.
求:
(1)金属杆ab运动的最大速度;
(2)金属秆ab运动的加速度为
gsin
时,电阻R上的电功率;
(3)金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中,克服安培力所做的功
答案
(1)
(2)
(3)
解析
(1)当杆达到最大速度时F=mgsin
(2分)
安培力 F="BId " (2分)
感应电流
(2分)
感应电动势
(2分)
解得最大速度
(2分)
(2)当ab运动的加速度为令
(3分)
根据网牛顿第二定律
电阻R上的电功率
解得
(2分)
(3)根据网动能定理
(2分)
解得:
(2分)
举一反三
如图12.3-示,两个电阻器的阻值分别为R和2R,其余电阻不计,电容器的电容量为
C
,匀强磁场的磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向里,金属棒
ab
、
cd
的长度均为
l
.当棒ab以速度
v
向左切割磁感线运动,金属棒
cd
以速度
2v
向右切割磁感线运动时,电容
C
的电量为多大?哪一个极板带正电?
题型:不详
难度:
|
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如图 ?所示光滑平行金属轨道abcd,轨道的水平部分bcd处于竖直向上的匀强磁场中,bc部分平行导轨宽度是cd部分的2倍,轨道足够长。将质量相同的金属棒P和Q分别置于轨道的ab段和cd段。P棒位于距水平轨道高为h的地方,放开P棒,使其自由下滑,求P棒和Q棒的最终速度。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,
xoy
坐标系
y
轴左侧和右侧分别有垂直于纸面向外、向里的匀强磁场,磁感应强度均为
B
,一个围成四分之一圆形的导体环
oab
,其圆心在原点
o
,半径为
R
,开始时在第一象限。从
t
=0起绕
o
点以角速度
ω
逆时针匀速转动。试画出环内感应电动势
E
随时间
t
而变的函数图象(以顺时针电动势为正)。
题型:不详
难度:
|
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(1)在上述稳定状态时,导体棒
ab
中的电流
I
和磁感应强度
B
的大小;
(2)如果导体棒从静止释放沿导轨下滑
x
距离后运动达到稳定状态,在这一过程中回路产生的电热是多少?
(3)断开开关
S
后,导体棒沿导轨下滑一段距离后,通过导体棒
ab
的电量为
q
,求这段距离是多少?
题型:不详
难度:
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相距为
L
的两光滑平行导轨与水平面成
θ
角放置。上端连接一阻值为
R
的电阻,其余电阻不计.整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中,磁感强度为
B
,质量为
m
、电阻为
r
的导体
MN
垂直导轨放在导轨上,如图所示。现由静止释放导体
MN
,求:
(1)
MN
可达的最大速度
v
m
;
(2)当
MN
速度
v=v
m
/3时的加速度
a
;
(3)回路产生的最大电功率
P
m
.
题型:不详
难度:
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