如图所示,在同一水平面内有相互平行的两条滑轨MN和PQ相距1.0m,垂直于滑轨平面竖直向上的匀强磁场的磁感强度B=1T,垂直于滑轨放置的金属棒ab和cd的质量均
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如图所示,在同一水平面内有相互平行的两条滑轨MN和PQ相距1.0m,垂直于滑轨平面竖直向上的匀强磁场的磁感强度B=1T,垂直于滑轨放置的金属棒ab和cd的质量均
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如图所示,在同一水平面内有相互平行的两条滑轨MN和PQ相距1.0m,垂直于滑轨平面竖直向上的匀强磁场的磁感强度B=1T,垂直于滑轨放置的金属棒ab和cd的质量均为1kg,电阻均为1
(其它电阻不计),与滑轨间的动摩擦因数均
=0.5,先固定cd棒,问:
(1)当向左作用在ab上的拉力F的功率为多少时,才能使ab棒以
=10m/s的速度做匀速直线运动?
(2)若撤去外力,则在ab棒继续运动直到停止的过程中,设通过其横截面的电量为1.9C,则在此过程中ab棒消耗的电能是多少?
(3)若本题中棒cd也不固定,设其它情形和已知数据均不改变,则请判断(1)中拉力的功率是变大还是变小?
答案
(1)
(2)
(3) 拉力的功率不变
解析
(1)ab棒匀速有
得
功率
(2)
得
克服摩擦力的功为 :
消耗的电能共为:
所以:
(3) 拉力的功率不变(依然静止)
这是一道力电综合题,涉及到受力分析,运动过程分析,应用平衡状态列方程求解,另外,换涉及到求功和功率的问题。
举一反三
如图所示,由粗细均匀的导电材料做成的单匝矩形线框abcd的电阻为R,线框的质量为m,高度为L、宽度为2L.若线框无初速度地从高处落下,下边保持水平向下平动.在线框的下方,有一个上、下界面都是水平的匀强磁场区,磁场区高度为2L,磁场方向与线框平面垂直.闭合线圈下落后,可匀速进入磁场区.对此,下列说法中正确的是
A.线圈ab边刚进入磁场时,感应电流的方向为a→b→c→d→a
B.线圈ab边刚进入磁场时,a、b两点间的电压为
C.线圈在磁场以上,下落的高度为
D.线圈从开始下落到ab边刚好离开磁场的过程中,电路中产生的电能为2mgL
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一个50匝的螺线管在t
1
=1s时的磁通量为0.3Wb,到t
2
=3s时的磁通量均匀变为0.6Wb。求,此螺线管内磁通量的变化率和感应电动势?
题型:不详
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粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行,现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移动过程中a、b两点间电势差绝对值最大的是( )
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如图,光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分,O点为圆弧的圆心,半径R为1m。两金属轨道间的宽度d为0.5m,匀强磁场B方向如图,大小为0.8T。质量m为0.05kg、长为0.5m的金属细杆置于框架上的M点,当在金属细杆内通以一恒为I=5A的电流时,金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动,已知MN=L=1m,求金属细杆在P点对每一条轨道的作用力。
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有一个用均匀电阻丝做成的正方形导线框abcd放在如图有理想边界的正方形匀强磁场中.导线框的各边和磁场的边界保持互相平行.现沿四种不同的方向把导线框以某一相同的速度从磁场中完全拉出来,在导线框穿出磁场过程中,ad两点间的电压最大的是( )
A.向上拉出
B.向下拉出
C.向左拉出
D.向右拉出
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