如圖 3-6-15 所示,質(zhì)量為 m、邊長為 l 的正方形線框,在豎直平面內(nèi)從有界的勻強(qiáng)磁場上方由靜止自由下落.線框電阻為 R,勻強(qiáng)磁場的寬度為 H(l<H),磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B.線框下落過程中 ab 邊始終與磁場邊界平行且水平.已知 ab 邊剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時(shí)線框都作減速運(yùn)動,加速度大小都是g.求:

圖3-6-15
(1)ab 邊剛進(jìn)入磁場與 ab 邊剛出磁場時(shí)的速度;
(2)線框進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量;
(3)cd 邊剛進(jìn)入磁場時(shí)線框的速度.
(1) (2)mgH(3)
(1)ab 進(jìn)入磁場和離開磁場時(shí)線框的速度為 v
E=Blv
I=
F=BIl
F-mg=m·(g)
v=
(2)線框進(jìn)入磁場產(chǎn)生的熱量為
Q-W+mgH=mv2-mv2
Q=W=mgH
(3)從 ab 剛進(jìn)入磁場到 cd 剛進(jìn)入磁場的過程中
mgl-W=mv′2-mv2
v′==
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌MNPQ處于同一水平面內(nèi),相距L=0.5m,導(dǎo)軌的左端用R=3的電阻相連,導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)軌上跨接一電阻r=1的金屬桿ab,質(zhì)量m=0.2kg,整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,現(xiàn)對桿施加水平向右的拉力F=2N,使它由靜止開始運(yùn)動,求:

(1)桿能達(dá)到的最大速度多大?
(2)若已知桿從靜止開始運(yùn)動至最大速度的過程中,R上總共產(chǎn)生了10.2J的電熱,則此過程中金屬桿ab的位移多大?                                              
(3)接(2)問,此過程中流過電阻R的電量?經(jīng)歷的時(shí)間?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一與磁場方向垂直長度為L金屬桿aO,已知ab=bc=cO=L/3,a、c與磁場中以O為圓心的同心圓(都為部分圓弧)金屬軌道始終接觸良好.一電容為C的電容器接在軌道上,如圖所示,當(dāng)金屬桿在與磁場垂直的平面內(nèi)以O為軸,以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動時(shí):(   )
A.Uac=2Ub0B.Uac=2Uab
C.電容器帶電量Q D.若在eO間連接一個(gè)電壓表,則電壓表示數(shù)為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在相距L="0.5" m的兩條水平放置無限長的金屬導(dǎo)軌上,放置兩根金屬棒ab和cd,兩棒的質(zhì)量均為m="0.1" kg,電阻均為R="3" Ω,整個(gè)裝置處于無限大、豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B="1" T,導(dǎo)軌電阻及摩擦力均不計(jì).從t=0時(shí)刻開始,用一水平向右的恒力F作用于ab棒上,使ab棒從靜止開始運(yùn)動,經(jīng)過t="4" s,回路達(dá)到了穩(wěn)定狀態(tài),此后回路中電流保持0.6 A不變.求第4 s時(shí)

(1)cd棒的加速度大;
(2)ab棒與cd棒的速度之差;
(3)ab棒的速度大小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖12-13所示,有一閉合的矩形導(dǎo)體框,框上M、N兩點(diǎn)間連有一電壓表,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,且框面與磁場方向垂直.當(dāng)整個(gè)裝置以速度v向右勻速平動時(shí),M、N之間有無電勢差?__________(填“有”或“無”),電壓表的示數(shù)為__________.

圖12-13

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖14所示,兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成q角放置,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).在水平虛線L1、L2間有一導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場B,導(dǎo)體棒a、b的質(zhì)量分別為mamb,電阻均為r,電動機(jī)通過繞過滑輪的細(xì)繩牽引著a由靜止開始從導(dǎo)軌底部運(yùn)動,b靜止在導(dǎo)軌底部并與導(dǎo)軌接觸良好。已知額定功率為P,重力加速度g,不計(jì)a、b之間電流的相互作用,如果電動機(jī)提供恒定的拉力,求:
(1)b棒剛開始運(yùn)動,a棒的速度;
(2)b棒剛開始運(yùn)動時(shí)a、b棒間的距離;
(3)如果b棒剛開始運(yùn)動時(shí)電動機(jī)達(dá)到額定功率,該過程中,a棒產(chǎn)生的焦耳熱是多少?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在傾角為300的絕緣斜面上,固定兩條無限長的平行光滑金屬導(dǎo)軌,勻強(qiáng)磁場B垂直于斜面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,導(dǎo)軌間距L=0.5m,兩根金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直地放在導(dǎo)軌上,金屬棒ab和cd的質(zhì)量分別為m1=0.1kg,m2=0.2kg,電阻分別為r1=0.8W,r2=1.2W,導(dǎo)軌電阻不計(jì).當(dāng)用沿斜面向上的恒力F拉動金屬棒ab勻速向上運(yùn)動時(shí).金屬棒cd恰在斜面上保持靜止。(g取10m/s2) 求:
(1)金屬棒ab兩端的電勢差為多大?
(2)F力的功率?
(3)2秒內(nèi)電路里產(chǎn)生的焦耳熱?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,固定在水平絕緣平面上足夠長的金屬導(dǎo)軌不計(jì)電阻,但表面粗糙,導(dǎo)軌左端連接一個(gè)電阻R,質(zhì)量為m的金屬棒(電阻也不計(jì))放在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,用水平恒力F把a(bǔ)b棒從靜止起向右拉動的過程中①恒力F做的功等于電路產(chǎn)生的電能;②恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能;③克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能;④恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能和棒獲得的動能之和以上結(jié)論正確的有    (    )
A.①②   B.②③    C.③④    D.②④

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個(gè)邊長為a的正方形閉合線框,自某一高處自由下落,當(dāng)線框的下邊進(jìn)入水平方向的勻強(qiáng)磁場時(shí),線框即作勻速運(yùn)動。已知線框的質(zhì)量為m,電阻為R,磁場的磁感強(qiáng)度為B(不考慮空氣阻力)求:

1)當(dāng)線框下邊剛進(jìn)入磁場時(shí),線框所受的磁場力F的大。
2)當(dāng)線框下邊剛進(jìn)入磁場時(shí),線框中感應(yīng)電流I的大小;
3)線框開始自由下落時(shí),線框下邊離開磁場的高度h.
 

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