試求:
金屬棒MN運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,1s鐘內(nèi)外力F所做的功并說明能量的轉(zhuǎn)化是否守恒.
能量的轉(zhuǎn)化是守恒的
最初MN、PQ均剛好保持靜止。根據(jù)其受力情況可知MN、PQ與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力……(1)當(dāng)用外力F作用MN棒時(shí)…(2)
故MN開始沿導(dǎo)軌加速上滑,棒中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,回路中形成感應(yīng)電流。因此,棒MN又將受到安培力作用。當(dāng)MN棒所受外力的合力為零時(shí),金屬棒MN達(dá)最大速度,設(shè)為Vm,則
……(3)其中……(4)……(5)     
……(6)考慮此時(shí)棒PQ的受力情況,應(yīng)有保持靜止。所以有……(7)  聯(lián)立(3)至(7)式可得……(8)
金屬棒達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)后,1s內(nèi)位移為……(9)
……(10)對應(yīng)時(shí)間內(nèi):

說明能量的轉(zhuǎn)化是守恒的.
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:單選題

關(guān)于磁帶錄音機(jī)在錄、放音過程中的主要工作原理,下列說法正確的是(   )
A.放音過程是電磁感應(yīng),錄音過程是電流的磁效應(yīng)
B.錄音過程是電磁感應(yīng),放音過程是電流的磁效應(yīng)
C.錄、放音的過程都是電磁感應(yīng)
D.錄、放音的過程都是電流的磁效應(yīng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一面積為100 cm2的金屬環(huán),電阻為0.1 Ω,環(huán)中磁場變化規(guī)律如下圖所示,且磁場方向垂直于環(huán)面向里.在t1到t2這段時(shí)間內(nèi),環(huán)中流過的電荷量是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一根粗金屬棒MN固定放置,它的M一端連一個(gè)定值電阻R,定值電阻的另一端連接在金屬軸O上.另外一根長為l的金屬棒aba端與軸O相連,b端與MN棒上的一點(diǎn)接觸,此時(shí)abMN間的夾角為45°角,如圖所示.空間存在著方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度大小為B.現(xiàn)使ab棒以O為軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周,轉(zhuǎn)動(dòng)角速度大小為ω,轉(zhuǎn)動(dòng)過程中凡能與MN棒接觸的都接觸良好,兩金屬棒的電阻都可忽略不計(jì).

(1)寫出電阻R中有電流存在的時(shí)間.
(2)寫出這段時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系式.
(3)求出這段時(shí)間內(nèi)流過電阻R的總電量.
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,長L1L2的矩形線圈電阻為R,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場邊緣,線圈與磁感線垂直。求:將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場的過程中,⑴拉力F大;⑵拉力的功率P⑶拉力做的功W;⑷線圈中產(chǎn)生的電熱Q;⑸通過線圈某一截面的電荷量q。

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

高頻焊接是一種常用的焊接方法,圖1是焊接的原理示意圖。將半徑為r=10cm的待焊接的環(huán)形金屬工件放在線圈中,然后在線圈中通以高頻變化電流,線圈產(chǎn)生垂直于工件所在平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖2所示,t=0時(shí)刻磁場方向垂直線圈所在平面向外。工件非焊接部分單位長度上的電阻R0=1.0×10-3W×m-1,焊縫處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的9倍,焊接的縫寬非常小,不計(jì)溫度變化對電阻的影響。
(1)求環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電流的大小,在圖3中畫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的i-t圖象(以逆時(shí)針方向電流為正);
(2)求環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電流的有效值;
(3)求t=0.30s內(nèi)電流通過焊接處所產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,豎直放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L,在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接一個(gè)阻值為R的電阻,在兩導(dǎo)軌間OO1O1′O′ 矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里、寬為d的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m,電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上,與磁場上邊邊界相距d0.現(xiàn)使ab棒由靜止開始釋放,棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)(棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的電接觸且下落過程中始終保持水平,導(dǎo)軌電阻不計(jì)).求:

小題1:棒ab在離開磁場下邊界時(shí)的速度;
小題2:棒ab在通過磁場區(qū)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱;        
小題3:試分析討論ab棒在磁場中可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)情況。                                                              

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一閉合線圈有50匝,總電阻R=20Ω,穿過它的磁通量在0.1s內(nèi)由8×10-3Wb增加到1.2×10-2Wb,則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢E=______,線圈中的電流強(qiáng)度I=______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一個(gè)1000匝的線圈,在0.4s內(nèi)穿過它的磁通量從0.02Wb均勻增加到0.09Wb,求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢?若線圈的電阻是10Ω,把它與一個(gè)電阻為990Ω的電熱器串聯(lián)組成閉合電路時(shí),通過電熱器的電流是多大?(8分)

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