12．如圖10所示.水平面上放置兩根平行的金屬導軌.其上擱置兩根金屬棒ab和cd.它們能在導軌上自由滑動.整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中.當外力F拉ab向右運動時.棒cd 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，兩根光滑的金屬導軌MN、PQ彼此平行，相距L=0.5m，與水平面成θ=37°角放置，在導軌的上部接有一滑動變阻器，其最大阻值R=10Ω．一根質(zhì)量為m=50g、電阻r=2Ω的直導體棒ab與導軌垂直放置且與導軌接觸良好．在圖示的矩形虛線區(qū)域內(nèi)存在著垂直導軌平面向下、磁感應強度B=2T的勻強磁場，該磁場始終以速度v0在矩形虛線區(qū)域內(nèi)沿著導軌勻速向上運動．當滑片滑至滑動變阻器的中點時，導體棒恰能在導軌上靜止不動．金屬導軌的電阻不計，運動的過程中總能保證金屬棒處于磁場中．設軌道足夠長，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求磁場運動的速度v0是多大？
（2）現(xiàn)將滑動變阻器接入電路的阻值迅速變?yōu)?Ω，求導體棒穩(wěn)定運動時的速度大小及該過程中安培力的最大功率．
（3）若將滑動變阻器的滑片滑至某處后導體棒穩(wěn)定運動時的速度用符號v表示，此時對應電路的總電阻用符號R總表示，請推導速度v隨總電阻R總變化的關系式，并在圖乙中準確地畫出此情況下的v-R總圖象．

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水平面上有兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置，間距為L，一端通過導線與阻值為R的電阻相連接.導軌上放一質(zhì)量為m的金屬細桿，如圖2-4-7所示，金屬桿與導軌的電阻忽略不計，勻強磁場豎直向下.用與導軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動.當改變拉力的大小時，相對應的勻速運動的速度v也會改變，v和F的關系圖線如坐標圖2-4-8所示.（取重力加速度g=10 m/s2）

（1）金屬桿在勻速運動之前做什么運動？

（2）若m=0.5 kg，L=0.5 m，R=0.5 Ω,則磁感應強度B多大？

（3）由vF圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？

            

圖2-4-7                             圖2-4-8

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水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置，間距為L，一端通過導線與阻值為R的電阻連接，導軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿.如圖（a）所示，金屬桿與導軌的電阻忽略不計，均勻磁場豎直向下.用與導軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動，當改變拉力F的大小時，相對應的勻速運動速度v也會變化，v和F的關系如圖（b）所示.（取重力加速度g=10 m/s2）

       

（a）                                        （b）

（1）金屬桿在做勻速運動之前做什么運動？

（2）若m=0.5 kg,L=0.5 m,R=0.5 Ω，磁感應強度B為多大？

(3)由vF圖線的截距可求得什么物理量？其值為多大？

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如圖甲所示，ab、cd為兩根放置在同一水平面內(nèi)且相互平行的金屬軌道，相距L，右端連接一個阻值為R的定值電阻，軌道上放有一根導體棒MN，垂直兩軌道且與兩軌道接觸良好，導體棒MN及軌道的電阻均可忽落不計．整個裝置處于方向豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B．導體棒MN在外力作用下以圖中虛線所示范圍的中心位置為平衡位置做簡諧運動，其振動周期為T，振幅為A，在t=0時刻恰好通過平衡位置，速度大小為v0，其簡諧運動的速度v隨時間t按正弦規(guī)律變化，如圖10乙所示．則下列說法正確的是（　�。�
A．．回路中電動勢的瞬時值為BLv0sin
2π
T
t
B．．導體棒MN中產(chǎn)生交流電的功率為
B2L2v02
2R
C．．通過導體棒MN的電流的有效值為
2
BLv0
R
D．．在0～
T
4
內(nèi)通過導體棒MN的電荷量為
BLv0T
8R
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如圖甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌固定放置在水平面上，間距L=0.2 m，一端通過導線與阻值為R=1Ω的電阻連接；導軌上放一質(zhì)量為m=0.5 kg的金屬桿，金屬桿與導軌的電阻均忽略不計。整個裝置處于豎直向上的大小為B=0.5 T的勻強磁場中�，F(xiàn)用與導軌平行的拉力F作用在金屬桿上，金屬桿運動的v-t圖像如圖乙所示。(取重力加速度g=10 m／s2)求：

(1)t=10 s時拉力的大小及電路的發(fā)熱功率。

(2)在0～10 s內(nèi)，通過電阻R上的電量。

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