ab和cd为相距0.20m的平行金属导轨,其右端与一阻值R=0.10Ω的电阻相连,电阻为r=0.60Ω的均匀金属棒MN可紧贴平行导轨运动.相距d=0.20m,水
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ab和cd为相距0.20m的平行金属导轨,其右端与一阻值R=0.10Ω的电阻相连,电阻为r=0.60Ω的均匀金属棒MN可紧贴平行导轨运动.相距d=0.20m,水
题型:不详
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ab和cd为相距0.20m的平行金属导轨,其右端与一阻值R=0.10Ω的电阻相连,电阻为r=0.60Ω的均匀金属棒MN可紧贴平行导轨运动.相距d=0.20m,水平放置的两平行金属板A,B分别与金属棒两端M,N相连.已知MP=PQ=QN,导轨和连线的电阻忽略不计.整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图所示.当MN以速度
向右运动时,恰能使带电微粒以速度
在金属板A,B间做匀速圆周运动,求金属棒MN运动速度
大小的取值范围.(g取10m/
)
答案
<0.66m/s
解析
金属棒产生的感应电动势大小E=BL
,L=3d,
又在电路abcd中,R两端电压为U=
,
式中
,
,
即 U=
·R=
R,
可得A,B间电压
E+U,
以上各式联立可得
B·
, ①
代入数据得
;
微粒能够做圆周运动有mg=qE, ②
2E=
, ③
作圆周运动半径为R=
, ④
且R<
, ⑤
①②③④⑤联立得:
<
m/s=0.66m/s.
即金属棒MN运动速度的大小的取值范围为
<0.66m/s.
举一反三
光滑的金属圆环粗细均匀.圆环直径D=20cm,电阻R=0.8
.圆环放在B=0.2T的匀强磁场中,方向、位置如图,电阻可以不计的直导线MN,在拉力作用下以速度v=5m/s匀速向右滑过圆环.滑动过程中二者接触良好,且无摩擦,求导线MN通过圆环圆心位置时,圆环上A处的电流和拉力的瞬时功率.
题型:不详
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|
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具有水平的上界面的匀强磁场,磁感强度为B,方向是水平指向纸内。一个质量为m的闭合矩形线框abcd在竖直平面内,ab边长为L,bc边长为h .从距磁场界面H高处自由落下,如图所示。线框下落时,保持ab边水平,当cd边进入磁场时,线框的速度大小是v.求:
(1)线框ab边进入磁场时的速度大小。
(2)讨论线框ab边进入磁场时的加速度的大小和方向。
(3)线框进入磁场的过程中,在线框中产生的热量。
题型:不详
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如图所示,总质量是m的闭合线圈,静止于水平支持面上,有一狭长水平导轨垂直穿过此线圈.现有一质量为m的条形磁铁,沿导轨通过线圈.已知磁铁进入线圈前的动能为
,离开线圈时的动能为
.若各处的摩擦力都不计,试计算磁铁通过线圈时共产生多少热量.
题型:不详
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图中所示的“日”字形闭合框架中,框架相当于由两个边长L=0.1m的正方形组成,磁感强度B=1T的匀强磁场与框面垂直,今沿图示方向以v=24m/s的速度将框架匀速拉出磁场区域,求此过程中拉力所做的功.已知ab、cf、de每段电阻均为3
,cd、fe每段电阻均为1.5
,bc、a f 两段电阻为零,不考虑线框架重力作用的影响.
题型:不详
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如图所示,两根相互平行,间距d=0.40m的金属导轨水平放置在磁感强度B=0.20T的匀强磁场中,磁场方向与轨道平面垂直,在导轨上,垂直导轨放置两根金属棒AB和CD,它们的总电阻R=0.20
,导轨电阻不计,当AB棒受到F=0.40N向左的水平拉力作用时,AB棒与CD棒分别以速度
作匀速运动,运动中AB和CD所受摩擦力相等.求两金属棒的速度差
等于多少?
题型:不详
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