如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构
(1)棒cd受到的安培力 Fcd=IlB ① 棒cd在共点力作用下平衡,则 Fcd=mgsin30° ② 由①②式代入数据,解得 I=1A,方向由右手定则可知由d到c.(2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等 Fab=Fcd 对棒ab由共点力平衡有 F=mgsin30°+IlB 代入数据解得 F=0.2N (3)设在时间t内棒cd产生Q=0.1J热量,由焦耳定律可知 Q=I2Rt 设ab棒匀速运动的速度大小为v,则产生的感应电动势 E=Blv 由闭合电路欧姆定律知 I=E2R 在时间t内,棒ab沿导轨的位移 x=vt 力F做的功 W=Fx 综合上述各式,代入数据解得 W=0.4J答:(1)通过cd棒的电流I是1A,方向d→c. (2)棒ab受到的力F是0.2N. (3)棒力F做的功W是0.4J.
解:(1)金属棒ab的电动势:Eab=BLv=0.4×0.5×2V=0.4V回路的电流强度:I=E2R=2A棒cd受的安培力 Fcd=BIL=0.4×2×0.5N=0.4N,方向平行于导轨向上.cd棒处于平衡状态,则F2+mgsin30°-Fcd=0解得:F2=0.4?1×12=?0.1N,所以F2的大小为0.1N,方向沿斜面向上.(2)由Q=I2Rt可知棒cd产生Q=1J热量的时间:t=QI2R=122×0.1s=2.5s在时间t内,棒ab的位移 x=vt=2×2.5m=5m棒ab受的安培力沿导轨向下,大小为:FA=Fcd=0.4N所以 F1=mgsin30°+FA=0.9N力F1做的功 W=F1x=0.9×5J=4.5J(3)刚释放cd棒时,cd棒沿导轨向下加速运动,既abcd闭合回路的E=△Φ△t增大;电流强度增大,cd棒受的安培力F'cd也增大,当F'cd=mgsinθ时,cd棒的加速度为零,cd棒的速度vcd达到最大并做匀速运动,此时:F'cd=BImaxL=mgsinθ所以Imax=mgsinθBL=2.5A由 Imax=BL(v+vcd)2R得:vcd=0.5m/s答:(1)F2的大小为0.1N,方向平行于导轨向上.(2)棒cd每产生Q=1J的热量,力F1做的功W是4.5J;(3)若释放棒cd,保持ab棒速度v=2m/s不变,棒cd的最终速度是0.5m/s.
E=BlvI=E/(2R)
所以:Blv/(2R)=I,代入数字解得:v=2m/s
Q=I^2*Rt,代入数字解得:t=1s
由以上结果可算出vt=2m/s*1s=2m
(20分)如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨所在平面与水平面成α=...
当b在磁场中运动的过程中,a与电阻R并联,然后与b串联,故a、b中电流 ,再根据Q=I 2 Rt,可求产生的热量之比 (2)设整个过程中装置上产生的热量为Q,由 ,可解得Q=1.2J(3)设a进入磁场的速度大小为v 1 ,
(2014?南充模拟)如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角...
m3g2R22B4l4sin2θ; 答:(1)由b向a方向看到的装置如图所示,则此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图如上所示;(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流BlvR;及其加速度的大小mgsinθ?B2l2vRm;(3)在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值mgRB2l2si...
如图1所示,两根足够长平行金属导轨 MN 、 PQ 相距为 L ,导轨平面与水平...
金属棒 ab 中的电流方向为 b 到 a (2)由能量守恒,金属棒减小的重力势能等于增加的动能和电路中产生的焦耳热 解得: (3)设最大速度为 v ,切割磁感线产生的感应电动势 由闭合电路的欧姆定律:
如图甲所示,两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L=0.40m,导轨平面与...
(1)由图象可知,当金属棒的最大速度为v m =5m\/s,因为此时电动机的功率恒为P=10W,根据P=Fv可得此时电动机对金属棒的拉力F= P v m ①对金属棒进行受力分析可得: 由图可知:F 合x =F-F 安 -mgsin30°=0故此时F 安 =F-mgsinθ ②又因为回路中产生的感应电动势E=...
如图(1)所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘...
(1)杆受力图如图所示:重力mg,竖直向下,支撑力N,垂直斜面向上,安培力F,沿斜面向上.故ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图如上所示.(2)当ab杆速度为v时,感应电动势E=BLv,此时电路中电流:I=ER=BLvR,ab杆受到安培力:F=BIL=B2L2vR,由牛顿运动定律得:mgsinθ-B2L2vR=ma,解得...
(2011?闵行区二模)如图所示,两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行固定...
因匀加速运动的加速度a与v无关,所以a=2+mgsinθm=8m\/s2,0.5-B2L2R+r=0,得R=0.3Ω (3)由x=12at2得,所需时间t=2xa=2×18s=0.5s,此时ab杆的速度为v=at=4m\/s 电路中总的焦耳热为:Q=R+rRQ1=0.3+0.20.3×0.8J=43J由能量守恒定律得:W+mgxsinθ=Q+12mv2...
(2011?上海模拟)如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成...
则b中的电流Ib=BLvbR总1电路的总电阻R总1=14Ω根据受力平衡得:B2L2vbR总1=mbgsin53°同理a棒在磁场中匀速运动时R总2=7ΩB2L2vaR总2=magsin53°.可得va:vb=3:2(4)由题意得:va=vb+gsin53°t,d=vbt因为v2=2gsin53°S可得M点、N点到L1的距离分别为Sa=98m,Sb=12m,SMN...
如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨被固定在水平面上,两者间的距离...
所以金属棒做匀速运动.则有 F=FA=0.27N(2)金属棒在0-0.2s的运动时间内,产生的热量为Q=E2Rt=0.622×0.2J=0.0.36J金属棒进入磁场后,电路的总电阻为 R′=R1R2R1+R2+r=83Ω 感应电动势为E′=IR′=1.2V由E′=Blv得,v=E′Bl=1.21×0.6m\/s=2m\/s则金属棒通过磁场的...
如图甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1=1m,导轨...
02L1L2,感应电流为 I=ER+r,在t=2s时刻,处于静止状态,由平衡条件得: mg sin30°-B2IL1-F1=0;代入数据,可解得:F1=0,(2)当t=3s时,由图可知B3=1.5 T,则由平衡条件得外力F=B3IL1-mg sin30°=B3L12L2B22(R+r)-mg sin30°=0.5N,方向沿斜面向下(3)在前3s内,由...
如右图所示,两足够长的平行金属导轨水平放置,间距为L,左端接有一阻值为...
(1) (2) 试题分析:(1)设导体棒d刚要滑动的瞬间,流过d的电流为I,c的瞬时速度为v电动势 ①流过d的电流 ②d受到的安培力大小为 ③对d受力分析后,得 ④c的运动时间为 ⑤综合①、②、③、④、⑤并代入已知得t= ⑥v= .⑦(2)导体棒d上产生的热量为Q,则整个电...
尧侨咳清:[选项] A. 两次上升的最大高度比较,有H=h B. 两次上升的最大高度比较,有H
调兵山市14791278465: 如图,两根足够长的光滑金属导轨竖直放置,底端接电阻R,轻弹簧上端固定,下端悬挂质量为m的金属棒,金属棒和导轨接触良好.除电阻R外,其余电阻不... - ?
尧侨咳清:[选项] A. 当金属棒的速度最大时,弹簧的伸长量为△l B. 电阻R上产生的总热量等于mg△l-EP C. 金属棒第一次到达A处时,其加速度方向向下 D. 金属棒第一次下降过程通过电阻R的电荷量比第一次上升过程的多
调兵山市14791278465: 如图所示,两根足够长的光滑金属导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个上端固定的绝缘轻弹簧下端,金属棒和导... - ?
尧侨咳清:[选项] A. 释放瞬间金属棒的加速度等于g B. 电阻R中电流最大时,金属棒在A处 C. 金属棒在最低处时弹簧的拉力一定小于2mg D. 从释放到金属棒最后静止的过程中,电阻R上产生的热量为mg△l
调兵山市14791278465: 如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,导轨平面与水平面的夹角为θ,导轨的下端接有电阻.当导轨所在空间没有磁场时,使导体棒ab以... - ?
尧侨咳清:[选项] A. 两次上升的最大高度比较,有H=h B. 两次上升的最大高度比较,有H
调兵山市14791278465: 如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置在倾角θ=30°的绝缘斜面上,两导轨间距L=1m.M、P两点间接有电阻值R=1Ω的电阻,一根质量m=0.1... - ?
尧侨咳清:[答案] (1)始下滑时金属杆受力如图由牛顿第二定律mgsin30°=ma 解得:a=gsin30°=5m/s2(2)下滑达到最大速度时金属杆所受合力为零.即mgsin30°=BIL电流I=ER+r 电动势E=BLvm带入数据解得vm=4m/s(3)由能的转化与守恒得m...
调兵山市14791278465: 如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,导轨平面的倾角为θ,导轨的下端接有电阻.当空间没有磁场时,使ab以平行导轨平面的初速度v0... - ?
尧侨咳清:[选项] A. 两次上升的最大高度比较,有H=h B. 两次上升的最大高度比较,有H
调兵山市14791278465: 如图所示,两根足够长的光滑金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的下端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计.斜面处在一匀强磁场中,磁场方... - ?
尧侨咳清:[选项] A. 属棒ab的质量越大,沿导轨向上运动的最大速度越大 B. 金属棒上升h高时,作用于金属棒上的各个方向的合力所用的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和 C. 恒力F与安培力的合力所作的功等于金属棒增加的机械能 D. 金属棒匀速运动后,恒力F与重力的合力所作的功等于电阻R上产生的焦耳热
调兵山市14791278465: 如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨相距为l1=1m,导轨平面与水平面夹角θ=30°,下端连接阻值R=0.4Ω的电阻,质量为M=2kg,阻值r=0.1Ω的金属棒... - ?
尧侨咳清:[答案] (1)棒向上运动的过程中系统减小的机械能转化为棒与电阻R上的焦耳热,即:Q总=mgl2-Mgl2sin30° QR Qcd= R c QR+Qcd=Q总 联立以上方程得:QR=4J (2)由题ab棒匀速穿过磁场,则受力平衡,得:mg-Mgsin30°=BIl1 I= E R+r= Bl1v R+r ab棒穿过...
调兵山市14791278465: 如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距为 L ,金属导体棒 ab 垂直放置在导轨上,并与导轨保持良好接触,导体棒电阻为 R ,导轨... - ?
尧侨咳清:[答案] BD
调兵山市14791278465: 如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨与水平方向成θ角放置,下端接有电阻R,一根质量为m的导体棒垂直放置在导轨上,与导轨保持良好接触,匀强磁... - ?
尧侨咳清:[选项] A. 拉力做的功等于棒的机械能的增量 B. 合力对棒做的功等于棒动能的增量 C. 拉力与棒受到的磁场力的合力为零 D. 拉力对棒做的功与棒克服重力做功之差等于回路中产生的电能