(15分)如圖所示,OP1Q1OP2Q2是位于同一水平面上的兩根光滑金屬導(dǎo)軌,處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.導(dǎo)軌的OP1段與OP2段相互垂直,長(zhǎng)度相等,交于O點(diǎn).導(dǎo)軌的P1Q1段與P2Q2段相互平行,并相距2b.一金屬細(xì)桿在垂直于金屬桿的水平外力作用下,t=0的時(shí)刻從O點(diǎn)出發(fā),以恒定的速度v沿導(dǎo)軌向右滑動(dòng).在滑動(dòng)過程中,桿始終保持與導(dǎo)軌的平行段相垂直,桿與導(dǎo)軌有良好的接觸.假定導(dǎo)軌和金屬桿都有電阻,每單位長(zhǎng)度的電阻都是r.求:

(1)金屬桿在正交的OP1、OP2導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí),加在   金屬桿上外力的功率隨時(shí)間的變化關(guān)系?

(2)金屬桿運(yùn)動(dòng)到P1、P2右側(cè)x處電流的大?

(1)設(shè)外力為F,功率為P,  則根據(jù)功率的計(jì)算公式:(1分)

安培力公式(1分)

(2分)

全電路歐姆定律(2分)

所以(2分)

(2)由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的公式可 (1分)

當(dāng)運(yùn)動(dòng)到距P1、P2x時(shí)電路中的總電阻為(3分)

由全電路歐姆定律可得(3分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,OP1Q1與OP2Q2是位于同一水平面上的兩根光滑金屬導(dǎo)軌,處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.導(dǎo)軌的OP1段與OP2段相互垂直,長(zhǎng)度相等,交于O點(diǎn).導(dǎo)軌的P1Q1段與P2Q2段相互平行,并相距2b.一金屬細(xì)桿在垂直于金屬桿的水平外力作用下,t=0的時(shí)刻從O點(diǎn)出發(fā),以恒定的速度v沿導(dǎo)軌向右滑動(dòng).在滑動(dòng)過程中,桿始終保持與導(dǎo)軌的平行段相垂直,桿與導(dǎo)軌有良好的接觸.假定導(dǎo)軌和金屬桿都有電阻,每單位長(zhǎng)度的電阻都是r.求:
(1)金屬桿在正交的OP1、OP2導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí),加在   金屬桿上外力的功率隨時(shí)間的變化關(guān)系?
(2)金屬桿運(yùn)動(dòng)到P1、P2右側(cè)x處電流的大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?南昌二模)如圖所示,OP1Q1與OP2Q2是位于同一水平面上的兩根金屬導(dǎo)軌,處在沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,長(zhǎng)度相等的導(dǎo)軌OP1段與OP2段相互垂直,交于O點(diǎn).導(dǎo)軌的P1Q1與P2Q2段相互平行,相距為2b.一根質(zhì)量為m的金屬細(xì)桿,在t=0s時(shí)從O點(diǎn)出發(fā),在外力作用下以恒定的速度v沿導(dǎo)軌向右滑動(dòng).在滑動(dòng)的過程中,桿速度的方向始終保持與導(dǎo)軌的平行段相平行,且與OP1成45°夾角,桿與導(dǎo)軌有良好的接觸.假定導(dǎo)軌與金屬桿都有電阻,且每單位長(zhǎng)度的電阻都是r.不計(jì)金屬細(xì)桿與軌道之間的摩擦.
(1)金屬桿在正交的OP1、OP2導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí),通過金屬桿中的電流多大?
(2)從開始運(yùn)動(dòng)到t=
bv
過程中,外力一共做了多少的功?
(3)若控制外力,使金屬桿從靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a,試寫出外力隨時(shí)間變化的規(guī)律.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,OP1Q1與OP2Q2是位于同一水平面上的兩根金屬導(dǎo)軌,處在沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,長(zhǎng)度相等的導(dǎo)軌OP1段與OP2段相互垂直,交于O點(diǎn).導(dǎo)軌的P1Q1與P2Q2段相互平行,相距為2b.一根質(zhì)量為m的金屬細(xì)桿,在t=0s時(shí)從O點(diǎn)出發(fā),在外力作用下以恒定的速度v沿導(dǎo)軌向右滑動(dòng).在滑動(dòng)的過程中,桿始終保持與導(dǎo)軌的平行段相垂直,速度方向與導(dǎo)軌的平行段相平行,桿與導(dǎo)軌有良好的接觸.假定導(dǎo)軌與金屬桿都有電阻,且每單位長(zhǎng)度的電阻都是r.不計(jì)金屬細(xì)桿與軌道之間的摩擦.
(1)金屬桿在正交的OP1、OP2導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí),通過金屬桿中的電流多大?
(2)當(dāng)t=
2b
V
時(shí),金屬桿受到的安培力多大?
(3)從開始運(yùn)動(dòng)到t=
b
V
過程中,外力一共做了多少的功?
(4)若控制外力,使金屬桿從靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度始終為a,試寫出外力隨時(shí)間變化的規(guī)律.

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科目:高中物理 來源:普陀區(qū)二模 題型:問答題

如圖所示,OP1Q1與OP2Q2是位于同一水平面上的兩根金屬導(dǎo)軌,處在沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,長(zhǎng)度相等的導(dǎo)軌OP1段與OP2段相互垂直,交于O點(diǎn).導(dǎo)軌的P1Q1與P2Q2段相互平行,相距為2b.一根質(zhì)量為m的金屬細(xì)桿,在t=0s時(shí)從O點(diǎn)出發(fā),在外力作用下以恒定的速度v沿導(dǎo)軌向右滑動(dòng).在滑動(dòng)的過程中,桿始終保持與導(dǎo)軌的平行段相垂直,速度方向與導(dǎo)軌的平行段相平行,桿與導(dǎo)軌有良好的接觸.假定導(dǎo)軌與金屬桿都有電阻,且每單位長(zhǎng)度的電阻都是r.不計(jì)金屬細(xì)桿與軌道之間的摩擦.
(1)金屬桿在正交的OP1、OP2導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí),通過金屬桿中的電流多大?
(2)當(dāng)t=
2b
V
時(shí),金屬桿受到的安培力多大?
(3)從開始運(yùn)動(dòng)到t=
b
V
過程中,外力一共做了多少的功?
(4)若控制外力,使金屬桿從靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度始終為a,試寫出外力隨時(shí)間變化的規(guī)律.
精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源:上海模擬題 題型:計(jì)算題

如圖所示,OP1Q1與OP2Q2是位于同一水平面上的兩根金屬導(dǎo)軌,處在沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,長(zhǎng)度相等的導(dǎo)軌OP1段與OP2段相互垂直,交于O點(diǎn)。導(dǎo)軌的P1Q1與P2Q2段相互平行,相距為2b。一根質(zhì)量為m的金屬細(xì)桿,在t=0s時(shí)從O點(diǎn)出發(fā),在外力作用下以恒定的速度v沿導(dǎo)軌向右滑動(dòng)。在滑動(dòng)的過程中,桿始終保持與導(dǎo)軌的平行段相垂直,速度方向與導(dǎo)軌的平行段相平行,桿與導(dǎo)軌有良好的接觸。假定導(dǎo)軌與金屬桿都有電阻,且每單位長(zhǎng)度的電阻都是r。不計(jì)金屬細(xì)桿與軌道之間的摩擦。
(1)金屬桿在正交的OP1、OP2導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí),通過金屬桿中的電流多大?
(2)當(dāng)t=時(shí),金屬桿受到的安培力多大?
(3)從開始運(yùn)動(dòng)到t=過程中,外力一共做了多少的功?
(4)若控制外力,使金屬桿從靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度始終為a,試寫出外力隨時(shí)間變化的規(guī)律。

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