如图所示,金属棒a从高为h处由静止沿光滑的弧形导轨下滑进入光滑导轨的水平部分,导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中。在水平部分原先静止有另一根金属棒b,已知m
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如图所示,金属棒a从高为h处由静止沿光滑的弧形导轨下滑进入光滑导轨的水平部分,导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中。在水平部分原先静止有另一根金属棒b,已知m
题型:不详
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如图所示,金属棒a从高为h处由静止沿光滑的弧形导轨下滑进入光滑导轨的水平部分,导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中。在水平部分原先静止有另一根金属棒b,已知ma=2m,mb=m,整个水平导轨足够长,并处于广阔的匀强磁场中,假设金属棒a始终没跟金属棒b相碰,重力加速度为g。求:
(1)金属棒a刚进入水平导轨时的速度;
(2)两棒的最终速度;
(3)在上述整个过程中两根金属棒和导轨所组成的回路中消耗的电能。
答案
解:(1)设金属棒
,由机械能守恒定律得:
①
②
(2)设两金属棒的最终速度为v,由动量守恒定律得:
③
④
(3)由能量守恒定律得:
⑤
⑥
解析
略
举一反三
如图所示,边长为L、总电阻为R的正方形线框abcd放置在光滑水平桌面上,其bc边紧靠磁感强度为B、宽度为2L、方向竖直向下的有界匀强磁场的边缘。现使线框以初速度
匀加速通过磁场,下列图线中能定性反映线框从进入到完全离开磁场的过程中,线框中的感应电流的变化的是 ( )
题型:不详
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如图(a)所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一平面内,与水平面的夹角
为37
0
,两导轨间距L=0.3m。导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻R=1.0Ω。导轨上有一质量m=0.2kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。利用沿斜面方向外力F拉金属杆ab,使之由静止开始运动,电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入计算机,获得电压U随时间t变化的关系如图(b)所示。g取10m/s
2
,
,
。
(1)证明金属杆做匀加速直线运动,并计算加速度的大小
(2)求第4s末外力F的瞬时功率
题型:不详
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如右图所示,将一个矩形小线圈放在一个大匀强磁场中,线圈平面平行于磁感线,则线圈中有感应电流产生的是 ( )
A.当矩形线圈做平行于磁感线的平动
B.当矩形线圈做垂直于磁感线的平行移动
C.当矩形线圈绕AB边做转动时
D.当矩形线圈绕BC边做转动时
题型:不详
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某同学在学习了法拉第电磁感应定律之后,自己制作了一个手动手电筒,如图是手电筒的简单结构示意图,左右两端是两块完全相同的条形磁铁,中间是一根绝缘直杆,由绝缘细铜丝绕制的多匝环形线圈只可在直杆上自由滑动,线圈两端接一灯泡,晃动手电筒时线圈也来回匀速滑动,灯泡就会发光,其中O点是两磁极连线的中点,a、b两点关于O点对称,则下列说法中正确的是( )
A.线圈经过O点时穿过的磁通量最小
B.线圈经过O点时受到的磁场力最大
C.线圈沿不同方向经过b点时所受的磁场力方向相反
D.线圈沿同一方向经过a、b两点时其中的电流方向相同
题型:不详
难度:
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在“研究电磁感应现象”实验中:
⑴首先要确定电流表指针偏转方向和电流方向间的关系.实验中所用电流表量程为 100
μ
A,电源电动势为 1.5 V,待选的保护电阻有:
R
1
=" 100" kΩ,
R
2
=" 1" kΩ,
R
3
=" 10" Ω,应选用
作为保护电阻.
⑵实验中已得出电流表指针向右偏转时,电流是"+"接线柱流入的,那么在如图所示的装置中,若将条形磁铁
S
极朝下插入线圈中,则电流表的指针应向______偏转.
题型:不详
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