如圖B-8所示,固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌,間距為L(zhǎng),左端接有阻值為 的電阻,處在方向豎直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略.初始時(shí)刻,彈簧處于自然長(zhǎng)度,導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度.
(1)求初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力.
(2)若導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為Ep,則這一過程中安培力所做的功W1和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1分別為多少?
(3)導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動(dòng),最終將靜止于何處?從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少?


(1)初始時(shí)刻棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)  =Lv0B
棒中感應(yīng)電流 I=/R
作用于棒上的安培力 F=ILB
聯(lián)立以上方程解得 F=L2v0B2/R
安培力方向?yàn)樗较蜃?BR>(2)由功能的關(guān)系得
安培力做功 W1=Ep-mv/2
電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱 Q=mv/2-Ep
(3)由能量關(guān)系及平衡條件可得棒最終靜止于初始位置,Q=mv/2.
【試題分析】
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B-8所示為測(cè)量血壓的壓力傳感器在工作時(shí)的示意圖,薄金屬片P固定有4個(gè)電阻R1、R2、R3、R4,如圖B-9是它的側(cè)面圖,這4個(gè)電阻連接成電路如圖B-10所示,試回答:

(1)開始時(shí),金屬片中央O點(diǎn)未加任何壓力,欲使電壓表無示數(shù),則4個(gè)電阻應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系;
(2)當(dāng)O點(diǎn)加一個(gè)壓力F后發(fā)生形變,這時(shí)4個(gè)電阻也隨之發(fā)生形變,形變后各電阻大小如何變化;
(3)電阻變化后,電路A、B兩點(diǎn)中哪點(diǎn)電勢(shì)較高?它為什么能測(cè)血壓?

]

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖B-8所示,直角三角形導(dǎo)線框abc固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,ab是一段長(zhǎng)為l、電阻為R的均勻?qū)Ь,ac和bc的電阻不計(jì),ac長(zhǎng)度為L(zhǎng)/2,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直與紙面向里.現(xiàn)有一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)/2、電阻為R/2的均勻?qū)w桿MN架在導(dǎo)線框上,開始時(shí)緊靠在ac上,然后沿ab方向以恒定的速度向b端滑動(dòng),滑動(dòng)中始終與ac平行且與導(dǎo)線框保持良好接觸,當(dāng)MN滑過的距離為L(zhǎng)/3時(shí),導(dǎo)線ac中的電流是多少?方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1-8所示,固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌,間距為L(zhǎng),左端接有阻值為R的電阻,處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連,放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略.初始時(shí)刻,彈簧恰處于自然長(zhǎng)度,導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度v0.在沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.

(1)求初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力.

(2)若導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為Ep,則這一過程中安培力所做的功W1和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1分別為多少?

(3)導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動(dòng),最終將靜止于何處?從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少?

圖1-8

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖B-8所示,在傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)的固定斜面上,有一質(zhì)量m=1kg的物體,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,物體受到沿平行于斜面向上的輕細(xì)線的拉力F=9.6N的作用,從靜止開始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)2s后繩子突然斷了,求繩斷后多長(zhǎng)時(shí)間物體速度大小達(dá)到22m/s.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2

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