如圖所示,導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為0.10kg,用絕緣細(xì)線懸掛后,恰好與寬度為50cm的光滑水平導(dǎo)軌良好接觸,導(dǎo)軌上還放有質(zhì)量為0.20kg的另一導(dǎo)體棒cd,整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。將ab棒向右拉起0.80m高,無初速釋放,當(dāng)ab棒第一次經(jīng)過平衡位置向左擺起的瞬間,cd棒獲得的速度是0.50m/s。在ab棒第一次經(jīng)過平衡位置的過程中,通過cd棒的電荷量為1C。空氣阻力不計(jì),重力加速度g取10m/s2,求:

(1)ab棒向左擺起的最大高度;
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;
(3)此過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱。
(1)0.45m     (2)0.2T   (3)0.325J
(1)設(shè)ab棒下落到最低點(diǎn)時(shí)速度為 v1,由機(jī)械能守恒有:m1gh1=…① (1分)
m/s="4m/s"  ……………………………………………(1分)
設(shè)ab棒向左擺動(dòng)的最大高度為h2,ab棒與導(dǎo)軌接觸時(shí)與cd棒組成的系統(tǒng),在水平方向動(dòng)量守恒,定水平向左為正方向 ……………②(2分)
=3m/s…………………………③(2分)
再由機(jī)械能守恒 ………………………………………④ (1分)
="0.45m  "  ………………………………………………(1分)
(2)設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bcd棒通電時(shí)間為,對(duì)cd棒由動(dòng)量定理有 ………………………………………………………⑤(3分)
 ………………………………………………………………⑥(2分)
 …………………………………………(2分)
(3)設(shè)產(chǎn)生的焦耳熱為Q,由能量守恒可知:
…………………………………………⑦ (2分)
Q="0.325J"  …………………………………………………………………(1分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖16-7-8所示,兩根相距l(xiāng)的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌電阻不計(jì),另兩根與光滑導(dǎo)軌接觸的金屬桿質(zhì)量均為m,電阻均為R.若要使cd桿恰好平衡,且靜止不動(dòng),則ab桿應(yīng)向____________做____________運(yùn)動(dòng),ab桿運(yùn)動(dòng)速度的大小是____________,對(duì)ab桿所加外力的大小為_______________.

圖16-7-8

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題




存在勻強(qiáng)磁場(chǎng).磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.P、M間所接阻值為R的
電阻.質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上,其有效電
阻為r.現(xiàn)從靜止釋放ab,當(dāng)它沿軌道下滑距離s時(shí),達(dá)到
最大速度.若軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),重力加速度為g.
求:
(1)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的最大速度;
(2)金屬稈ab運(yùn)動(dòng)的加速度為gsin時(shí),電阻R上的電功率;
(3)金屬桿ab從靜止到具有最大速度的過程中,克服安培力所做的功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題




(1)若線框受到一個(gè)外力F作用,線框保持靜止。求:線框所受外力F的大小和方向
(2)撤去線框受到的外力F,線框如何運(yùn)動(dòng)?線框最大速度是多少?
(3)t=0時(shí),線框的速度為v0,ab邊與Oy軸重合,整個(gè)磁場(chǎng)停止運(yùn)動(dòng)。線框最后停在何處?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,相距為d的兩水平直線分別是水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正方形線框abcd邊長(zhǎng)為L(L<d)、質(zhì)量為m。將線框在磁場(chǎng)上方ab邊距h處由靜止開始釋放,當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為,cd邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)速度也為。從ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到cd邊剛穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過程中 (       )
A.線框一直都有感應(yīng)電流
B.線框一定有減速運(yùn)動(dòng)的過程
C.線框不可能有勻速運(yùn)動(dòng)的過程
D.線框產(chǎn)生的總熱量為mg(d+h+L)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于測(cè)量導(dǎo)電流體(如污水)在管中的流量(在單位時(shí)間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積).如圖4-16所示為電磁流量計(jì)的示意圖,有非磁性材料做成的圓管道,外加一勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)管中的導(dǎo)電體液體流過此區(qū)域時(shí),測(cè)出管壁上a、b兩點(diǎn)間的電動(dòng)勢(shì)為E,就可以知道管中的液體的流量Q,即單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積(m3/s),已知管道直徑為D,則D與E的關(guān)系為_______________.                                              
圖4-16

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

金屬導(dǎo)線AC垂直于CD,AC、CD的長(zhǎng)度均為1m,電阻均為,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以的速度勻速向下運(yùn)動(dòng),如圖12-11所示,則導(dǎo)線AC中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小是_______V,導(dǎo)線CD中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小是________V.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一足夠長(zhǎng)的銅管豎直放置,將一截面與銅管的內(nèi)截面相同、質(zhì)量為m的永久磁鐵塊由管上端口放人管內(nèi),不考慮磁鐵與銅管間的摩擦,磁鐵的運(yùn)動(dòng)速度可能是( )
A.逐漸增大到定值后保持不變
B.逐漸增大到一定值時(shí)又開始?jí)A小.然后又越來越大
C.逐漸增大到一定值時(shí)又開始減小,到一定值后保持不變
D.逐漸增大到一定值時(shí)又開始減小到一定值之后在一定區(qū)間變動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個(gè)傾角為的光滑斜面,在寬度為L(zhǎng)的區(qū)域中存在著磁感強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其方向豎直向上.將一個(gè)電阻為R,邊長(zhǎng)為a,質(zhì)量為m的導(dǎo)體框沿斜面向上以速度v勻速通過磁場(chǎng)區(qū)域,如圖所示,在a>L,a<L兩種情況下,線框通過磁場(chǎng)時(shí),外力對(duì)線框所做的功分別為多少?

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