在水平面上平行放置著兩根長度均為的金屬導(dǎo)軌和,導(dǎo)軌間距為,導(dǎo)軌和電路的連接如圖17所示.在導(dǎo)軌的端放置著一根金屬棒,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.空間中存在豎直向上方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為.將開關(guān)閉合, 斷開,電壓表和電流表的示數(shù)分別為和,金屬棒仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；再將開關(guān)閉合,電壓表和電流表的示數(shù)分別為和,金屬棒在導(dǎo)軌上由靜止開始運(yùn)動,運(yùn)動過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直.設(shè)金屬棒的質(zhì)量為,金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為,忽略導(dǎo)軌的電阻以及金屬棒運(yùn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,重力加速度為,求:?

圖17

(1)金屬棒到達(dá)端時的速度大小.?

(2)金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動的過程中,電流在金屬棒中產(chǎn)生的熱量.?

解析：(1)當(dāng)通過金屬棒的電流為時,金屬棒在導(dǎo)軌上做勻加速運(yùn)動,設(shè)加速度為,根據(jù)牛頓第二定律,  ?

設(shè)金屬棒到達(dá)端時的速度為,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式,

由以上兩式解得: .

(2)當(dāng)金屬棒靜止不動時,金屬棒的電阻,設(shè)金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動的時間為t,電流在金屬棒中產(chǎn)生的熱量為,根據(jù)焦耳定律,  ?

根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式, ,將(1)的結(jié)果代入,解得?

.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在水平面上平行放置著兩根長度均為L的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，導(dǎo)軌間距為d，導(dǎo)軌和電路的連接如圖所示．在導(dǎo)軌的MP端放置著一根金屬棒，與導(dǎo)舅垂直且接觸良好．空間中存在豎直向上方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．將開關(guān)S1閉合，S2斷開，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1和I1，金屬棒仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；再將開關(guān)S2閉合，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2和I2，金屬棒在導(dǎo)軌上由靜止開始運(yùn)動，運(yùn)動過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直．設(shè)金屬棒的質(zhì)量為m，金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ．忽略導(dǎo)軌的電阻以及金屬棒運(yùn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，重力加速度為g．求：
（1）金屬棒到達(dá)NQ端時的速度大�。�
（2）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動的過程中，電流在金屬棒中產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在水平面上平行放置著兩根長度均為L的金屬導(dǎo)軌MN和PQ,導(dǎo)軌間距為d,導(dǎo)軌和電路的連接如圖12所示.在導(dǎo)軌的MP端放置著一根金屬棒,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.空間中存在豎直向上方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.將開關(guān)S1閉合,S2斷開,電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1和I1,金屬棒仍處于靜止?fàn)顟B(tài);再將開關(guān)S2閉合,電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2和I2,金屬棒在導(dǎo)軌上由靜止開始運(yùn)動,運(yùn)動過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直.設(shè)金屬棒的質(zhì)量為m,金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,忽略導(dǎo)軌的電阻以及金屬棒運(yùn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,重力加速度為g,求:

圖12

(1)金屬棒到達(dá)NQ端時的速度大小.?

(2)金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動的過程中,電流在金屬棒中產(chǎn)生的熱量.?????????

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科目：高中物理 來源： 題型：

在水平面上平行放置著兩根長度均為L的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，導(dǎo)軌間距為d，導(dǎo)軌和電路的連接如圖12-64所示.在導(dǎo)軌的MP端放置著一根金屬棒，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.空間中存在豎直向上方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.將開關(guān)S1閉合，S2斷開，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1和I1，金屬棒仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；再將開關(guān)S2閉合，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2和I2，金屬棒在導(dǎo)軌上由靜止開始運(yùn)動，運(yùn)動過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直.設(shè)金屬棒的質(zhì)量為m，金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.忽略導(dǎo)軌的電阻以及金屬棒運(yùn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，重力加速度為g.求：

圖12-64

（1）金屬棒到達(dá)NQ端時的速度大��；

（2）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動的過程中，電流在金屬棒中產(chǎn)生的熱量.

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科目：高中物理 來源： 題型：

在水平面上平行放置著兩根長度均為L的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，導(dǎo)軌間距為d，導(dǎo)軌和電路的連接如圖所示。在導(dǎo)軌的MP端放置著一根金屬棒，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好�？臻g中存在豎直向上方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。將開關(guān)S1閉合，S2斷開，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1和I1，金屬棒仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；再將開關(guān)S2閉合，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2和I2，金屬棒在導(dǎo)軌上由靜止開始運(yùn)動，運(yùn)動過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直。設(shè)金屬棒的質(zhì)量為m，金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ。忽略導(dǎo)軌的電阻以及金屬棒運(yùn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，重力加速度為g。求：

    （1）金屬棒到達(dá)NQ端時的速度大小。

    （2）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動的過程中，電流在金屬棒中產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

在水平面上平行放置著兩根長度均為L的金屬導(dǎo)軌MN和PQ,導(dǎo)軌間距為d,導(dǎo)軌和電路的連接如圖12所示.在導(dǎo)軌的MP端放置著一根金屬棒,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.空間中存在豎直向上方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.將開關(guān)S1閉合,S2斷開,電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1和I1,金屬棒仍處于靜止?fàn)顟B(tài);再將開關(guān)S2閉合,電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2和I2,金屬棒在導(dǎo)軌上由靜止開始運(yùn)動,運(yùn)動過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直.設(shè)金屬棒的質(zhì)量為m,金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,忽略導(dǎo)軌的電阻以及金屬棒運(yùn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,重力加速度為g,求:

圖12

(1)金屬棒到達(dá)NQ端時的速度大小.?

(2)金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動的過程中,電流在金屬棒中產(chǎn)生的熱量.?????????

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