兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi),相距為L(zhǎng)=0.5m。導(dǎo)軌的左端接有阻值為R=0.30Ω的電阻,一質(zhì)量為m =2kg的金屬桿垂直放在導(dǎo)軌上,金屬桿的電阻r =0.20Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì),在x ≥0一側(cè)存在一與水平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,當(dāng)金屬桿以v0=4m/s的初速度進(jìn)入磁場(chǎng)的同時(shí),受到一個(gè)水平向右的外力作用,且外力的功率恒為18W,經(jīng)過(guò)2s金屬桿達(dá)到最大速度,求

①在速度為5m/s時(shí),金屬桿的加速度;
②金屬桿達(dá)到的最大速度vm;
③在這2s內(nèi)回路產(chǎn)生的熱量。
E="BLv   " I=     F安=BIL=
P=Fv
    ="ma           " a="0.55m/s2"
="0           " vm="6" m/s
     
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,MN、PQ是兩條在水平面內(nèi)、平行放置的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌的右端接理想變壓器的原線(xiàn)圈,變壓器的副線(xiàn)圈與阻值為R的電阻組成閉合回路,變壓器的原副線(xiàn)圈匝數(shù)之比n1∶n2 =k,導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直MN、PQ放在導(dǎo)軌上,在水平外力作用下,從t=0時(shí)刻開(kāi)始往復(fù)運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律是v=vmsin(t),已知垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒、導(dǎo)線(xiàn)和線(xiàn)圈的電阻均不計(jì),電流表為理想交流電表,導(dǎo)體棒始終在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。則下列說(shuō)法中正確的是
A.在t=時(shí)刻電流表的示數(shù)為
B.導(dǎo)體棒兩端的最大電壓為BLv­m
C.電阻R上消耗的功率為
D.從t=0至t=的時(shí)間內(nèi)水平外力所做的功為T

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑水平面上,有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),分布在寬度為L(zhǎng)的區(qū)域內(nèi),兩個(gè)邊長(zhǎng)均為a(a<L)的單匝閉合正方形線(xiàn)圈甲和乙,分別用相同材料不同粗細(xì)的導(dǎo)線(xiàn)繞制而成(甲為細(xì)導(dǎo)線(xiàn)),將線(xiàn)圈置于光滑水平面上且位于磁場(chǎng)的左邊界,并使兩線(xiàn)圈獲得大小相等、方向水平向右的初速度,若甲線(xiàn)圈剛好能滑離磁場(chǎng),則(  )
A.乙線(xiàn)圈也剛好能滑離磁場(chǎng)
B.兩線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面積電量相同
C.兩線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生熱量相同
D.甲線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生熱量Q1與離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生熱量Q2之比為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如左圖所示,空間存在著豎直向下的B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN、PQ是放在同一水平面的光滑平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌,其間距L=0.2m,R是連接在導(dǎo)軌一端的電阻,ab是跨接在導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒,從零時(shí)刻開(kāi)始,對(duì)a b加以大小為F=0.45N,方向水平向左的水平拉力,使其從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng),此過(guò)程中,棒一直保持與導(dǎo)軌垂直且良好接觸,右圖是導(dǎo)體棒的速度時(shí)間圖象,其中AO是圖象在O點(diǎn)的切線(xiàn),AB是圖象的漸近線(xiàn)。

(1)除R以外,其余部分電阻均不計(jì),求R的阻值。
(2)當(dāng)ab位移100m時(shí),其速度剛好到達(dá)10m/s,求此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

邊長(zhǎng)為h的正方形金屬線(xiàn)框,從圖中所示的位置由靜止開(kāi)始下落,通過(guò)一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向水平,且垂直于紙面和線(xiàn)框平面,磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹镠(H>h),上下邊界如圖中水平虛線(xiàn)所示。從線(xiàn)框開(kāi)始下落到完全穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的整個(gè)過(guò)程中(   )
A.線(xiàn)框中總有感應(yīng)電流存在
B.線(xiàn)框速度的大小不一定總是在增加
C.線(xiàn)框受到的磁場(chǎng)力的方向有時(shí)向上,有時(shí)向下
D.線(xiàn)框在進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電量相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖示,水平U形光滑框架,寬度為1m,電阻忽略不計(jì),導(dǎo)體ab質(zhì)量是0.2kg,電阻r=0.05,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T,方向垂直框架向上,現(xiàn)用F=1N的外力由靜止拉動(dòng)ab桿,當(dāng)ab的速度達(dá)到1m/s時(shí),求此時(shí)刻ab 桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和它的加速度的大。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖18所所示,矩形線(xiàn)圈abcd長(zhǎng)、寬為,匝數(shù)為,在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞其軸線(xiàn)以角速度做勻速轉(zhuǎn)動(dòng):
(1)求線(xiàn)圈中交變電動(dòng)勢(shì)的最大值和有效值?
(2)求此交變電動(dòng)勢(shì)的周期?
(3)從圖中位置開(kāi)始計(jì)時(shí),求末線(xiàn)圈內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,有一磁感強(qiáng)度B=2T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置一很長(zhǎng)的金屬框架,框架上有一導(dǎo)體ab保持與框架邊垂直、由靜止開(kāi)始下滑.已知ab長(zhǎng)10cm,質(zhì)量為0.1Kg,電阻為1Ω,框架電阻不計(jì),取g=10m/s2.求:

(1)導(dǎo)體ab下落的最大加速度和最大速度;
(2)導(dǎo)體ab在最大速度時(shí)產(chǎn)生的電功率.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

世界上海拔最高、線(xiàn)路最長(zhǎng)的青藏鐵路全線(xiàn)通車(chē),青藏鐵路安裝的一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號(hào),以確定火車(chē)的位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài),其原理是將能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁鐵安裝在火車(chē)首節(jié)車(chē)廂下面,如圖甲所示(俯視圖),當(dāng)它經(jīng)過(guò)安放在兩鐵軌間的線(xiàn)圈時(shí),線(xiàn)圈便產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)傳輸給控制中心.線(xiàn)圈邊長(zhǎng)分別為l1l2,匝數(shù)為n,線(xiàn)圈和傳輸線(xiàn)的電阻忽略不計(jì).若火車(chē)通過(guò)線(xiàn)圈時(shí),控制中心接收到線(xiàn)圈兩端的電壓信號(hào)u與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示(ab、cd均為直線(xiàn)),t1t2、t3、t4是運(yùn)動(dòng)過(guò)程的四個(gè)時(shí)刻,則火車(chē)(   )
A.在t1~t2時(shí)間內(nèi)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
B.在t3~t4時(shí)間內(nèi)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C.在t1~t2時(shí)間內(nèi)加速度大小為
D.在t3~ t4時(shí)間內(nèi)平均速度的大小為

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