如圖所示,虛線框內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,將正方形閉合導(dǎo)線框從如圖所示的位置勻速拉出磁場,若第一次拉出時間為t,克服安培力做功為W1;第二次拉出時間為3t,克服安培力做功為W2,則( 。
A.W1=9W2B.W1=3W2C.W1=W2D.W1
1
3
W2

設(shè)正方形邊長為L
則 W1=
E21
R
t1
=
(BLv1)2
R
t1=
(BL
L
t1
)2
R
t1=
B2L2
Rt1

同理可得,W2=
B2L2
Rt2

所以W1:W2=t2:t1=3t:t=3:1,即W1=3W2
故選:B
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:問答題

如圖甲所示,一足夠長阻值不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=1.0m,NQ兩端連接阻值R=3.0Ω的電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=300.一質(zhì)量m=0.20kg,阻值r=0.50Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線通過光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0.60kg的重物相連.細(xì)線與金屬導(dǎo)軌平行.金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v與時間t之間的關(guān)系如圖乙所示,已知金屬棒在0~0.3s內(nèi)通過的電量是0.3~0.6s內(nèi)通過電量的
1
3
,g=10m/s2,求:
(1)0~0.3s內(nèi)棒通過的位移;
(2)金屬棒在0~0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

豎直放置的光滑U形導(dǎo)軌寬0.5m,電阻不計(jì),置于很大的磁感應(yīng)強(qiáng)度是1T的勻強(qiáng)磁場中,磁場垂直于導(dǎo)軌平面向里,如圖所示,質(zhì)量為10g,電阻為1Ω的金屬桿PQ無初速度釋放后,緊貼光滑導(dǎo)軌下滑(始終能處于水平位置).(取g=10m/s2)問:
(1)PQ在下落中達(dá)到的最大速度多大?
(2)到通過PQ的電量達(dá)到0.2C時,PQ下落了多大高度?
(3)若PQ在下落中達(dá)到最大速度時,通過的電量正好為0.2C,則該過程中產(chǎn)生了多少熱量?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,傾角θ=30°、寬為L=1m的足夠長的U形光滑金屬框固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂商導(dǎo)軌平面斜向上.現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的牽引力F,牽引一根質(zhì)量為m=0.2kg,電阻R=1Ω的金屬棒ab,由靜止開始沿導(dǎo)軌向上移動.(金屬ab始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直,不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦)問:
(1)若牽引力是恒力,大小為9N,則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1多久?
(2)若金屬棒受到向上的拉力在斜面導(dǎo)軌上達(dá)到某一速度時,突然撤去拉力,從撤去拉力到棒的速度為零時止,通過金屬棒的電量為O.48C,金屬棒發(fā)熱為1.12J,則撤力時棒的速度v2多大?(g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

參考題兩根相距d=0.20m的平行光滑金屬長導(dǎo)軌與水平方向成30°角固定,勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=0.20T,方向垂直兩導(dǎo)軌組成的平面,兩根金屬棒ab.cd互相平行且始終與導(dǎo)軌垂直地放在導(dǎo)軌上,它們的質(zhì)量分別為m1=0.1kg,m2=0.02kg,兩棒電阻均為0.20Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì),如圖所示.
(1)當(dāng)ab棒在平行于導(dǎo)軌平面斜向上的外力作用下,以v1=1.5m/s速度沿斜面勻速向上運(yùn)動,求金屬棒cd運(yùn)動的最大速度;
(2)若要cd棒靜止,求使ab勻速運(yùn)動時外力的功率.(g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在水平面(紙面)內(nèi)有三根相同的均勻金屬棒ab、ac和MN,其中ab、ac在a點(diǎn)接觸,構(gòu)成“V”字型導(dǎo)軌.空間存在垂直于紙面的均勻磁場.用力使MN向右勻速運(yùn)動,從a位置開始計(jì)時,運(yùn)動中MN始終與∠bac的平分線垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸.下列關(guān)于回路中電流i與時間t的關(guān)系圖線,可能正確的是( 。
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,兩根光滑平行的金屬導(dǎo)軌,放在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌的左端接有電阻R,導(dǎo)軌自身電阻不計(jì),斜面處在一勻強(qiáng)磁場中,方向垂直斜面向上,一質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒,在沿斜面并與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑,并上升了h高度在上滑過程中(  )
A.金屬棒所受合外力所做的功等于mgh與電阻R上產(chǎn)生的熱量之和
B.恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量
C.金屬棒受到的合外力所做的功為零
D.恒力F與安培力的合力所做的功為mgh

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,水平放置的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ的一端接有電阻R0,不計(jì)電阻的導(dǎo)體棒ab靜置在導(dǎo)軌的左端MP處,并與MN垂直.以導(dǎo)軌PQ的左端為坐標(biāo)原點(diǎn)O,建立直角坐標(biāo)系xOy,Ox軸沿PQ方向.每根導(dǎo)軌單位長度的電阻為r.垂直于導(dǎo)軌平面的非勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度在y軸方向不變,在x軸方向上的變化規(guī)律為:B=B0+kx,并且x≥0.現(xiàn)在導(dǎo)體棒中點(diǎn)施加一垂直于棒的水平拉力F,使導(dǎo)體棒由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動,加速度大小為a.設(shè)導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m,兩導(dǎo)軌間距為L.不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,不計(jì)其余部分的電阻.
(1)請通過分析推導(dǎo)出水平拉力F的大小隨橫坐標(biāo)x變化的關(guān)系式;
(2)如果已知導(dǎo)體棒從x=0運(yùn)動到x=x0的過程中,力F做的功為W,求此過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)若B0=0.1T,k=0.2T/m,R0=0.1Ω,r=0.1Ω/m,L=0.5m,a=4m/s2,求導(dǎo)體棒從x=0運(yùn)動到x=1m的過程中,通過電阻R0的電荷量q.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩根金屬平行導(dǎo)軌MN和PQ放在水平面上,左端向上彎曲且光滑,導(dǎo)軌間距為L,電阻不計(jì).水平段導(dǎo)軌所處空間有兩個有界勻強(qiáng)磁場,相距一段距離不重疊,磁場Ⅰ左邊界在水平段導(dǎo)軌的最左端,磁感強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上;磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B,方向豎直向下.質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒a和b垂直導(dǎo)軌放置在其上,金屬棒b置于磁場Ⅱ的右邊界CD處.現(xiàn)將金屬棒a從彎曲導(dǎo)軌上某一高處由靜止釋放,使其沿導(dǎo)軌運(yùn)動.設(shè)兩金屬棒運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.

(1)若水平段導(dǎo)軌粗糙,兩金屬棒與水平段導(dǎo)軌間的最大摩擦力均為
1
5
mg,將金屬棒a從距水平面高度h處由靜止釋放.求:?金屬棒a剛進(jìn)入磁場Ⅰ時,通過金屬棒b的電流大;?若金屬棒a在磁場Ⅰ內(nèi)運(yùn)動過程中,金屬棒b能在導(dǎo)軌上保持靜止,通過計(jì)算分析金屬棒a釋放時的高度h應(yīng)滿足的條件;
(2)若水平段導(dǎo)軌是光滑的,將金屬棒a仍從高度h處由靜止釋放,使其進(jìn)入磁場Ⅰ.設(shè)兩磁場區(qū)域足夠大,求金屬棒a在磁場Ⅰ內(nèi)運(yùn)動過程中,金屬棒b中可能產(chǎn)生焦耳熱的最大值.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案