如圖4-4所示，金屬桿在離地高處從靜止開始沿弧形軌道下滑，導(dǎo)軌平行的水平部分有豎直向上的勻強(qiáng)磁場B，水平部分導(dǎo)軌上原來放有一根金屬桿b，已知桿的質(zhì)量為，b桿的質(zhì)量為水平導(dǎo)軌足夠長，不計(jì)摩擦，求：

小題1:（1）和b的最終速度分別是多大？
小題2:（2）整個(gè)過程中回路釋放的電能是多少？
小題3:（3）若已知、b桿的電阻之比，其余電阻不計(jì)，
整個(gè)過程中，、b上產(chǎn)生的熱量分別是多少？

小題1:
小題2:
小題3:，

小題1:（1）下滑過程中機(jī)械能守恒： 
①進(jìn)入磁場后，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，、b都受安培力作用，作減速運(yùn)動(dòng)，b作加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間，、b速度達(dá)到相同，之后回路的磁通量不發(fā)生變化，感應(yīng)電流為零，安培力為零，二者勻速運(yùn)動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng)的速度即為、b的最終速度，設(shè)為，由過程中、b系統(tǒng)所受合外力為零，動(dòng)量守恒得：                                         
②由①②解得最終速度
小題2:（2）由能量守恒知，回路中產(chǎn)生的電能等于、b系統(tǒng)機(jī)械能的損失，所以，
小題3:（3）回路中產(chǎn)生的熱量，在回路中產(chǎn)生電能的過程中，雖然電流不恒定，但由于、串聯(lián)，通過、b的電流總是相等的，所以有，所以，，。
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



相距為L的兩光滑平行導(dǎo)軌與水平面成θ角放置。上端連接一阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)．整個(gè)裝置處在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體MN垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，如圖所示�，F(xiàn)由靜止釋放導(dǎo)體MN，求：
（1）MN可達(dá)的最大速度vm；
（2）當(dāng)MN速度v=vm/3時(shí)的加速度a；
（3）回路產(chǎn)生的最大電功率Pm．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

2008北京奧運(yùn)會(huì)上100 m賽跑跑道兩側(cè)設(shè)有跟蹤儀，其原理如圖所示，水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L="0.5" m，一端通過導(dǎo)線與阻值為R ="0." 5Ω的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬桿（如圖甲），金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)；均勻磁場豎直向下。用與導(dǎo)軌平行的拉力F作用在金屬桿上，使桿運(yùn)動(dòng)。當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對應(yīng)的速度v也會(huì)變化，從而使跟蹤儀始終與運(yùn)動(dòng)員保持一致。已知v和F的關(guān)系如圖乙。（取重力加速度g＝10）
A．金屬桿受到的拉力與速度成正比
B．該磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為IT
C．圖象與橫軸截距表示金屬桿與導(dǎo)軌間的阻力大小
D．導(dǎo)軌與金屬桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為="0." 4

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖12－3－13所示，平行金屬導(dǎo)軌間距為d，一端跨接一阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直軌道所在平面，一根長直金屬棒與軌道成角放置．當(dāng)金屬棒以垂直棒的恒定速度沿金屬軌道滑行時(shí)，電阻R中的電流大小為________，方向?yàn)開_________．（不計(jì)軌道與棒的電阻）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖12－1－14所示，一有限范圍的勻強(qiáng)磁場，寬度為d，將一個(gè)邊長為L的正方形導(dǎo)線框以速度υ勻速地通過磁場區(qū)域，若d>L，則在線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時(shí)間應(yīng)等于（   ）
A．d/υ；B．L/υ；C．(d–L)/υ；D．(d–2L)/υ；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生活及生產(chǎn)中的應(yīng)用非常普遍，下列不屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用的是

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，足夠長的金屬直導(dǎo)軌MN和PQ與阻值為R的電阻相連，平行地固定在水平桌面上，導(dǎo)軌間存在一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。金屬直桿ab垂直于導(dǎo)軌MN和PQ放置，其質(zhì)量為m,電阻為r，金屬直桿ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為�，F(xiàn)用水平恒力F向右拉桿ab，使之由圖中位置從靜止開始水平向右運(yùn)動(dòng)，桿ab在運(yùn)動(dòng)過程中始終與兩條直導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸。經(jīng)時(shí)間t后，ab桿開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)理想電壓表的示數(shù)為U(己知重力加速度為g），求：

（1)ab桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度vm;
(2) ab桿在加速過程中，通過R的電量q及ab桿在加速過程中的位移大小x。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題


將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合電路，并固定在水平面（紙面）內(nèi)，回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅰ中�；芈返膱A形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場Ⅱ，以向里為磁場Ⅱ的正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反映F隨時(shí)間t變化的圖像是
A．
B．
C．
D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖甲所示，電阻不計(jì)的“”形光滑導(dǎo)體框架水平放置，導(dǎo)體框處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，有一導(dǎo)體棒AC橫放在框架上且與導(dǎo)體框架接觸良好，其質(zhì)量為m=0．2kg，電阻為R=0．8，現(xiàn)用絕緣輕繩拴住導(dǎo)體棒，輕繩的右端通過光滑的定滑輪繞在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，左端通過另一光滑的定滑輪與物體D相連，物體D的質(zhì)量為M=0．2kg，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r=1。接通電路后電壓表的讀數(shù)恒為U=10V,電流表讀數(shù)恒為I=1A，電動(dòng)機(jī)牽引原來靜止的導(dǎo)體棒AC平行于EF向右運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)位移x隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，其中OM段為曲線，MN段為直線。（取g=10m/s2）求：

（1）電動(dòng)機(jī)的輸出功率；
（2）導(dǎo)體框架的寬度； 
（3）導(dǎo)體棒在變速運(yùn)動(dòng)階段產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案