如圖所示,在水平面內(nèi)有兩條光滑平行金屬軌道MN、PQ,軌道上靜止放著兩根質(zhì)量均為m可自由運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體棒ab和cd.在回路的正上方有一個(gè)質(zhì)量為M的條形磁鐵,磁鐵的重心距軌道平面高為h.由靜止釋放磁鐵,當(dāng)磁鐵的重心經(jīng)過軌道平面時(shí),磁鐵的速度為v,導(dǎo)體棒ab的動(dòng)能為EK,此過程中,磁場(chǎng)力對(duì)磁鐵所做的功______;導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的總熱量是______.
精英家教網(wǎng)
設(shè)磁鐵在下落過程中,
根據(jù)動(dòng)能定理有:Mgh+W=
1
2
Mv2
      得:W=
1
2
Mv2-Mgh

設(shè)磁鐵在下落過程中在導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的總熱量為Q,
由能量守恒有:Mgh-
1
2
Mv2=2Ek+Q    
可得:Q=Mgh-
1
2
Mv2-2EK
故答案為:
1
2
Mv2-Mgh
;Mgh-
1
2
Mv2-2EK
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:

(2009?武漢二模)如圖所示,在水平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xoy中有一光滑金屬導(dǎo)軌AOC,其中曲線導(dǎo)軌OA 滿足方程y=Lsinkx,長(zhǎng)度為
π
2k
的直導(dǎo)軌OC與x 軸重合,整個(gè)導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒從圖示位置開始沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),已知金屬棒單位長(zhǎng)度的電阻為R0,除金屬棒的電阻外其余電阻均不計(jì),棒與兩導(dǎo)軌始終接觸良好,則在金屬棒運(yùn)動(dòng)的過程中,它與導(dǎo)軌組成的閉合回路(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?宿遷模擬)如圖所示,在水平面內(nèi)固定一個(gè)“U”形金屬框架,框架上置一金屬桿ab,不計(jì)它們間的摩擦,在豎直方向有勻強(qiáng)磁場(chǎng),則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在水平面內(nèi)固定著足夠長(zhǎng)且光滑的平行金屬軌道,軌道間距L=0.40m,軌道左側(cè)連接一定值電阻R=0.80Ω.將一金屬直導(dǎo)線ab垂直放置在軌道上形成閉合回路,導(dǎo)線ab的質(zhì)量m=0.10kg、電阻r=0.20Ω,回路中其余電阻不計(jì).整個(gè)電路處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,B的方向與軌道平面垂直.導(dǎo)線ab在水平向右的拉力F作用下,沿力的方向以加速度a=2.0m/s2由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求:
(1)5s末的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大;
(2)5s末通過R電流的大小和方向;
(3)5s末,作用在ab金屬桿上的水平拉力F的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?福州模擬)如圖所示,在水平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy中有一光滑固定金屬導(dǎo)軌AOC,其中曲線導(dǎo)軌OA滿足方程y=Lsinkx,0C導(dǎo)軌與x軸重合,整個(gè)導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)有一單位長(zhǎng)度的電阻為R0,長(zhǎng)為L(zhǎng)的直金屬棒從圖示位置開始沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)
π
2k
距離.不計(jì)金屬導(dǎo)軌A0C電阻和所有接觸電阻,則在該直金屬棒運(yùn)動(dòng) 過程中,它與導(dǎo)軌組成的閉合回路( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在水平面內(nèi)有一對(duì)平行放置的金屬導(dǎo)軌M、N,兩導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.6m它們的電阻可忽略不計(jì).阻值為2Ω的電阻R連接在MN的左端,垂直架在MN上的金屬桿ab的電阻值r=1Ω,質(zhì)量m=1kg,它與導(dǎo)軌間的接觸電阻可以忽略,桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,B=2T.金屬桿ab在外力F作用下從靜止開始做加速度a=1m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng).從運(yùn)動(dòng)開始計(jì)時(shí),取g=10m/s2.求:
(1)t=1s時(shí)回路中感應(yīng)電流的大;
(2)t=1s時(shí)外力F的大。
(3)在t=1s時(shí)間內(nèi)桿和導(dǎo)軌摩擦產(chǎn)生的熱量是多少;
(4)推導(dǎo)出外力F與時(shí)間t的關(guān)系式.

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