如圖所示,兩平行光滑的導軌相距l(xiāng)=0.5m,兩導軌的上端通過一阻值為R=0.4Ω的定值電阻連接,導軌平面與水平面夾角為θ=30º,導軌處于磁感應強度為B=1T、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中,一長度恰等于導軌間距、質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒,由圖示位置靜止釋放,已知金屬棒的電阻為r=0.1Ω,導軌電阻不計,g=10m/s2。求:

(1)求金屬棒釋放后,所能達到的最大速度vm;
(2)當金屬棒速度達v=2m/s時,其加速度的大;
(3)若已知金屬棒達最大速度時,下滑的距離為
s=10m,
求金屬棒下滑過程中,棒中產(chǎn)生的焦耳熱。
 
(1)5m/s        (2)(3)3.75J
(1)最大速度時,合力為零
mgsinθ=F=BIL
I=   
(2)
      
(3)動能定理
     J
棒產(chǎn)生的熱量為Q1==3.75J
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩根光滑的長直金屬導軌 MN、PQ平行置于同一水平面內(nèi),導軌間距L=0.2m,導軌左端接有“0.8V,0.8W’’的小燈泡,導軌處于磁感應強度為B=1T、方向豎直向下的勻強磁場中。長度也為L的金屬導體棒ab垂直于導軌放置,導軌與導體棒每米長度的電阻均為R0=0.5Ω,其余導線電阻不計。今使導體棒在外力作用下與導軌良好接觸向右滑動產(chǎn)生電動勢,使小燈泡能持續(xù)正常發(fā)光。
(1)寫出ab的速度v與它到左端MP的距離x的關系式,并求導體棒的最小速度vmin;
(2)根據(jù)v與x的關系式,計算出與表中x各值對應的v的數(shù)值填入表中,然后畫出v-x圖線。     

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,N=100匝的正方形線N,邊長L=10cm,電阻r=1Ω.在勻強磁場中,B=0.4T,以n=100r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動,線圈通過滑環(huán)和電刷與R=9Ω的電阻組成閉合回路(電壓表是交流電表),求:

(1)從中性面開始計時,寫出線圈中產(chǎn)生電動勢的表達式;
(2)電壓表的示數(shù);
(3)當線圈和中性面夾角=,安培力的力矩 M=?
(4)1min內(nèi),外力所做的功=?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖5所示,內(nèi)壁光滑的塑料管彎成的圓環(huán)平放在水平桌面上,環(huán)內(nèi)有一帶負電小球,整個裝置處于豎直向下的磁場中,當磁場突然增大時,小球?qū)ⅲ?nbsp;  )
A.沿順時針方向運動
B.沿逆時針方向運動
C.在原位置附近往復運動
D.仍然保持靜止狀態(tài)
  

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

)電阻r=0.5Ω的金屬導體PQ, 在兩根相互平行的金屬滑軌上滑動. 金屬滑軌的左端接定值電阻R=1.5Ω, 平行滑軌間距離為L="0.2m," 垂直滑軌平面加勻強磁場, 磁場感應強度B="0.1T," 方向如圖所示, 當金屬導體PQ沿滑軌運動時, 電阻R上流過0.1A的電流, 方向自下而上. 求此時PQ的運動速度大小和方向.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示固定在勻強磁場中的正方形線框abcd,各邊長為L,其中ab段是一段電阻為R的均勻電阻絲,其余三邊均為電阻可忽略的銅線,磁場的磁感應強度為B,方向垂直紙面向里,現(xiàn)有一與ab段的材料、粗細、長度都相同的電阻絲PQ架在導線框上,以恒定的速度vad滑向bc,當PQ滑到何處時,通過PQ的電流最。繛槎嗌?方向如何?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

把一個矩形線圈從有理想邊界的勻強磁場中勻速拉出(如圖),第一次速度為v1,第二次速度為v2且v2=2v1,則兩種情況下拉力的功之比W1/W2=   ,拉力的功率之比P1/P2=      ,線圈中產(chǎn)生焦耳熱之比Q1/Q2=       .
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,用橫載面積為S的銅導線,彎成半徑為r的閉合半圓形,置于磁感應強度為B的勻強磁場中,且直邊與磁場方向垂直,設銅的電阻率為ρ,當半圓環(huán)以轉(zhuǎn)速n繞半圓的直邊勻速轉(zhuǎn)動時,求銅半球t秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖:傾斜水平軌道都為光滑軌道,水平軌道處在豎直向下的勻強磁場中,金屬桿進入水平軌道瞬間速度為,此時金屬桿處在靜止狀態(tài),=3水平軌道為無限長,兩桿不能相碰,則兩桿在軌道上運動的最終速度分別為多少?

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