如圖所示,頂角θ=45°,的金屬導軌 MON固定在水平面內(nèi),導軌處在方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場中。一根與ON垂直的導體棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿導軌MON向左滑動,導體棒的質(zhì)量為m,導軌與導體棒單位長度的電阻均勻為r。導體棒與導軌接觸點的ab,導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸。t=0時,導體棒位于頂角O處,求:

(1)t時刻流過導體棒的電流強度I和電流方向。

(2)導體棒作勻速直線運動時水平外力F的表達式。

(3)導體棒在0~t時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q。

(4)若在t0時刻將外力F撤去,導體棒最終在導軌上靜止時的坐標x。

 

(1) 電流方向:  ba

(2)Q

(3) Q

(4) x=v0t0+ d


解析:

(1)0到t時間內(nèi),導體棒的位移:   xt

           t時刻,導體棒的長度:        lx

       導體棒的電動勢:         EBl v0

       回路總電阻:           R=(2xx)r

電流強度:             

電流方向:            ba

�。�2)                FBlI

  (3)t時刻導體棒的電功率:    PI 2R

    由于I恒定         R/v0rtt

       因此           

                                 Q

�。�4)撤去外力持,設任意時刻t導體的坐標為x,速度為v,取很短時間Δt 或很短距離Δx

      


    在tt+時間內(nèi),由動量定理得

                    BIlΔtmΔv

                 

       掃過的面積ΔS �。�x=v0t

x

設滑行距離為d,則 

           

即      d2+2v0t0d-2ΔS=0

解之    d=-v0t0+   �。ㄘ撝狄焉崛ィ�

得       x=v0t0+ d

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?江蘇)如圖所示,頂角=45°的金屬導軌MON固定在水平面內(nèi),導軌處在方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場中.一根與ON垂直的導體棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿導軌MON向右滑動,導體棒的質(zhì)量為m,導軌與導體棒單位長度的電阻均勻為r.導體棒與導軌接觸點為a和b,導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸.t=0時,導體棒位于頂角O處,求:
(1)t時刻流過導體棒的電流強度I和電流方向.
(2)導體棒作勻速直線運動時水平外力F的表達式.
(3)導體棒在0~t時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q.
(4)若在t0時刻將外力F撤去,導體棒最終在導軌上靜止時的坐標x.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(06江蘇物理卷)如圖所示,頂角θ=45°,的金屬導軌 MON固定在水平面內(nèi),導軌處在方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場中。一根與ON垂直的導體棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿導軌MON向左滑動,導體棒的質(zhì)量為m,導軌與導體棒單位長度的電阻均勻為r。導體棒與導軌接觸點的ab,導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸。t=0時,導體棒位于頂角O處,求:

(1)t時刻流過導體棒的電流強度I和電流方向。

(2)導體棒作勻速直線運動時水平外力F的表達式。

(3)導體棒在0~t時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q。

(4)若在t0時刻將外力F撤去,導體棒最終在導軌上靜止時的坐標x。

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(06江蘇物理卷)如圖所示,頂角θ=45°,的金屬導軌 MON固定在水平面內(nèi),導軌處在方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場中。一根與ON垂直的導體棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿導軌MON向左滑動,導體棒的質(zhì)量為m,導軌與導體棒單位長度的電阻均勻為r。導體棒與導軌接觸點的ab,導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸。t=0時,導體棒位于頂角O處,求:

(1)t時刻流過導體棒的電流強度I和電流方向。

(2)導體棒作勻速直線運動時水平外力F的表達式。

(3)導體棒在0~t時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q。

(4)若在t0時刻將外力F撤去,導體棒最終在導軌上靜止時的坐標x。

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科目:高中物理 來源: 題型:

06(江蘇卷)17 (17分)如圖所示,頂角θ=45°,的金屬導軌MON固定在水平面內(nèi),導軌處在方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場中。一根與ON垂直的導體棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿導軌MON向右滑動,導體棒的質(zhì)量為 m,導軌與導體棒單位長度的電阻均為r,導體棒與導軌接觸點的a和b,導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸。t=0時,導體棒位于頂角O處,求:

 

(1)t時刻流過導體棒的電流強度I和電流方向。

(2)導體棒作勻速直線運動時水平外力F的表達式。

(3)導體棒在0~t時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q。
(4)若在to 時刻將外力F撤去,導體棒最終在導軌上靜止時的坐標x。

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