如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,

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如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长,电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37 角,下端连~

解析:(1)由受力分析,根据牛顿第二定律,得:    代入数据,解得。  (2)当金属棒下滑速度达到稳定时,金属棒重力势能一部分克服摩擦力做功,转化为内能,另一部分克服安培力做功,转化为电能,它等于电路中电阻R消耗的电功;设速度为,在时间内,据能量守恒,有:    代入数据,解得:  用右手定则判断磁场方向垂直导轨平面向上。

(1)金属棒开始下滑的初速为零,由牛顿第二定律得:mgsinθ=ma…①由①式解得:a=gsinθ=10×0.6=6m/s2…②;(2)设金属棒运动达到稳定时,速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方向受力平衡:mgsinθ-F=0…③此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率:Fv=P…④由③、④两式代入数据解得:v=5m/s…⑤;(3)设电路中电流为I,两导轨间金属棒的长为l,磁场的磁感应强度为B,感应电流:I=BlvR…⑥电功率:P=I2R…⑦由⑥、⑦两式代入数据解得:B=235T…⑧磁场方向垂直导轨平面向上;答:(1)金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小为6m/s2;(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为6W,该速度的大小为5m/s;(3)若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,磁感应强度的大小为235T,方向垂直于轨道平面向上

(1)当金属棒的速度最大时,产生的感应电动势最大,电阻R消耗的最大功率
        E=Blv0=0.4×1×6=2.4v    I=
E
r+R

        P=I2R解得P=1.28W
     (2)当金属棒速度为向上3m/s时,由速度图象知,加速度为a=
△v
△t
=
6
2
=3m/s
    FA=BIL=
B2L2V
r+R
=0.16N     沿斜面向下 
取沿斜面向下为正方向,由牛顿第二定律得:
               μmgcosθ+mgsinθ+FA-F=ma
             F=μmgcosθ+mgsinθ+FA-ma=1.16N
              平行于斜面向上
(3)由图可知速度  v=6-at
    安培力     FA=BIL=
B2L2V
r+R
=0.32-0.16t    沿斜面向下为正方向
上升阶段有牛顿第二定律得:μmgcosθ+mgsinθ+FA-F=ma
代入得F=1.32-0.16t           (0<t<2)
下降时,摩擦力方向改变,安培力随速度改变而改变
F-μmgcosθ+mgsinθ+FA=ma
      F=0.16t-0.52     (2<t<4)
答:(1)金属棒产生的感应电动势的最大值2.4v,电阻R消耗的最大功率1.28W
(2)当金属棒速度为向上3m/s时施加在金属棒上外力F的大小1.16N,方向平行于斜面向上
(3)金属棒在整个运动过程中外力F随时间t变化的函数关系式 F=0.16t-0.52     (2<t<4)


如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m...
(1)当金属棒的速度最大时,产生的感应电动势最大,电阻R消耗的最大功率 E=Blv0=0.4×1×6=2.4v I=Er+R P=I2R解得P=1.28W (2)当金属棒速度为向上3m\/s时,由速度图象知,加速度为a=△v△t=62=3m\/s FA=BIL=B2L2Vr+R=0.16N 沿斜面向下 取沿斜面向下为...

(20分)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨...
(1) (2)在上升过程中: ,方向沿导轨平面向上;在下降过程中: ,方向沿导轨平面向上(3)图线见解析。 (1) (2分) (2分) (2分)(2)当 时, (2分)分两种情况ⅰ)在上升过程中 (2分) (1分) 方向沿导轨平面向上 (1分)ⅱ)在下降过程...

如图所示,一处于匀强磁场中的金属棒,用绝缘丝线悬挂在水平位置上,若金...
由金属棒向纸内摆动,则可知安培力方向垂直向内,根据左手定则,则磁场方向竖直向下.故D正确,A、B、C错误.故选:D.

如图所示,长L1宽L2的矩形线圈,处于匀强磁场边缘,线圈与磁感线垂直,先后...
L1v=BL1L2R,电荷量与速度无关,两种情况下通过线圈某横截面的电量之比为1:1,故D正确;故选:AD.

图所示,圆形闭合线圈处于匀强磁场中,磁感线与线圈平面平行,其中ac...
A、线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生.故A错误. B、线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生.故B错误. C、线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中...

如图所示,矩形线圈处于匀强磁场中,当磁场分别按图(1)图(2)两种方式变化...
设磁感应强度的变化率大小为△B△t,磁感应强度的变化量大小为△B.根据法拉第电磁感应定律得 感应电动势E=N△?△t=N△B△tS, t0时间内线圈产生的电能W=E2Rt0; 通过线圈某一截面的电量q=N△?R=N△BRS由图可知,在t0时间内(1)、(2)两图 △B△t=B0t0,△B=B0,相同,则...

...感应电动势和电流不变? 如图所示,处于匀强磁场中的平行金
CD

在图所示的匀强磁场中,穿过磁极极面的磁通Φ =3.84× 10-2次方...
分析:磁极横截面积S=0.04*0.08=3.2*10^(-3)平方米 在两个磁极之间的范围内,磁场方向与磁极表面垂直,由 Φ=BS 可得磁极间的磁感应强度大小是 B=Φ\/S =3.84*10^(-2)\/[3.2*10^(-3)]=12特斯拉

...用到如图所示的蹄形磁铁.图中各点处于匀强磁场的是( ) A.① B...
蹄形磁铁的磁感线的分布如图,所以图中各点处于匀强磁场的是①. 故选项A正确.故选:A

如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面...
解: 带正电的粒子射入磁场后,由于受到洛伦兹力的作用,粒子将沿图示的轨迹运动,从A点射出磁场,O、A间的距离为L,射出时速度的大小仍为v 0 ,射出方向与x轴的夹角仍为θ。 由于洛伦兹力提供向心力,则: ,R为圆轨道的半径,解得: 圆轨道的圆心位于OA的中垂线上,由几何关系可得...

奎屯市17258667673: 如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1 m.导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向垂... -
狂尤养阴:[答案] (1)金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律 得:a=10*(0.6-0.25*0.8)m/s 2 =4 m/s 2 (2)设金属棒运动达到稳定时,设速度为v,所受安培力为F,棒沿导轨方向受力平衡,根据物体平稳条件 将上式...

奎屯市17258667673: 如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良... -
狂尤养阴:[答案] (1)金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律:mgsinθ-μmgcosθ=ma由①式解得a=10*(O.6-0.25*0.8)m/s2=4m/s2(2)设金属棒运动达到稳定时,速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方向受力平衡mgsinθ一μmg...

奎屯市17258667673: (10分)如图所示,处于匀强磁场中的两根光滑足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m,导轨平面与水平面成 θ =37°角,上端连接阻值为 R =2 Ω的电阻.匀强... -
狂尤养阴:[答案] (1)2.4 V (2)6 m/s (3)0.76 N 沿导轨平面向上或0.44 N 沿导轨平面向上 (1)(2分)当电阻 R 消耗的功率最大时,感应电动势最大,则 I m = = A=0.8 A E m = I m ( R + r...

奎屯市17258667673: 如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长.电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成37 0 角,下 -
狂尤养阴: (1) (2)试题分析:(1)金属棒开始下滑的初速度为零,根据牛顿第二定律: 解得 (2) 设金属棒达到稳定时,速度为v,所受安培力为F,棒沿导轨方向受力平衡: 电阻消耗的功率等于克服安培力做功的功率,即:以上两式联立,解得:点评:本题难度较小,随着导体棒速度的逐渐增大,加速度逐渐减小,当加速度减小到零时速度最大

奎屯市17258667673: (2010•闸北区二模)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm,导轨平面与水平面成θ=37°角,上端连接阻值为R=2Ω的电阻.... -
狂尤养阴:[答案] (1)电阻R消耗的功率最大时,回路中感应电流最大,则得回路中感应电流最大值 Imax=PR代入得 Imax=1.282A=0.8A金属棒产生的感应电动势的最大值 εmax=Imax(R+r)代入得 εmax=0.8*(2+1)V=2.4V(2...

奎屯市17258667673: 如图所示,两根足够长的光滑平行直导轨(电阻不计)构成的平面与水平面成37°角,间距L=1m,导轨平面处在垂直平面向上的匀强磁场中,导轨上端接有... -
狂尤养阴:[答案] (1)开关分别置于a、b时电动势相同,令Ea=Eb=E根据闭合电路的欧姆定律可得:Ea=I1(R1+r),Eb=I2(R2+r)联立解得:E=12V,r=2Ω;(2)由法拉第电磁感应定律可得:E=BLv1可得:B=12v1开关置于a时匀速时,根据功率...

奎屯市17258667673: 如图所示,在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行轨道,磁场方向与导轨所在平面垂直.磁感应强度大小为B0,导轨上端跨接一阻值为R的电阻和电键S,导... -
狂尤养阴:[答案] (1)当a棒向上匀速,b棒恰静止时,对a棒有:E=B0Lv1 a棒与b棒构成串联闭合电路,电流强度为:I= E R+R b棒受到的安培... 有Fb′=mbg 解以上各式得:v2=7.5m/s (2)电键S断开后,当磁场均匀变化时,产生的感应电动势为: E″= △Φ △t= S△B △t...

奎屯市17258667673: 如图所示,两根足够长的平行金属导轨由倾斜和水平两部分平滑连接组成,导轨间距 ,倾角θ=45°,水平部分处于磁感应强度 的匀强磁场中,磁场方向竖直... -
狂尤养阴:[答案] (1)对运用动能定理得 (2)棒运动到MN处,加速度最大 , (3)在不相碰的情况下,两棒最终速度必相等,设为 对棒有 对棒有 任一时刻有 故得 设某时刻的速度为的速度为,在极小的内,速度变化为 , 由牛顿运动定律有 得 两棒在水平导轨运动的...

奎屯市17258667673: 如图所示,两根足够长的平行金属导轨由倾斜和水平两部分平滑连接组成,导轨间距L=1m,倾角θ=45°,水平部分处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中,磁... -
狂尤养阴:[答案] (1)对ab运用动能定理得 m1gh−μm1gcos45°• h sin45°= 1 2m1 v20 代人数据得:v0= 2gh−2μgh= 2*10*1−2*0.2*10*1m/s=4m/s (2)棒ab运动到MN处,cd加速度最大 Em=BLv0 Im= Em R1+R2 ∴Fm=BImL= B2L2v0 R1+R2= 12*12*4 1+3N=1N 由牛...

奎屯市17258667673: 处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接电阻或电容器.匀强磁场方向与导轨平面垂直... -
狂尤养阴:[答案] (1)当金属棒速度稳定时做匀速直线运动,由平衡条件得: mgsinθ=βIl 又 I= Blv R 解得:v= mgRsinθ B2l2= 0.02*10*20*0.6 22*12m/s=0.6m/s (2)当速度v1=0.4m/s时: mgsinθ-BI1l=ma1, 又 I1= Blv1 R 解得:a1= mgsinθ−B2l2v1R m=10*0.6- 22*12*0...

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