②金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí).拉力和安培力平衡.拉力做正功.安培力做負(fù)功.能量守恒.外力的機(jī)械功率和回路中的熱功率相等.即. 導(dǎo)體棒在恒定外力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng).速度增大.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不斷增大.安培力.加速度均與速度有關(guān).當(dāng)安培力等于恒力時(shí)加速度等于零.導(dǎo)體棒最終勻速運(yùn)動(dòng).整個(gè)過(guò)程加速度是變量.不能應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩條足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌組成一個(gè)傾角為53°的斜面框架,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直.導(dǎo)軌上端連接一阻值為2R的電阻和電鍵S,導(dǎo)軌電阻不計(jì).兩金屬棒a和b的電阻均為R,質(zhì)量分別為ma=0.05kg和mb=0.02kg,它們與導(dǎo)軌接觸良好,并可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地運(yùn)動(dòng),g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.
(1)若將b棒固定,電鍵S斷開,用一平行斜面向上的恒力F拉a棒,當(dāng)a棒以v1=5m/s的速度穩(wěn)定向上勻速運(yùn)動(dòng).此時(shí)再釋放b棒,b棒恰能保持靜止.求拉力F的大。
(2)若將a棒固定,電鍵S閉合,讓b棒自由下滑,求b棒滑行的最大速度v2
(3)若將a棒和b棒都固定,電鍵S斷開,使磁感應(yīng)強(qiáng)度從B隨時(shí)間均勻增加,經(jīng)0.2s后磁感應(yīng)強(qiáng)度增大到2B時(shí),a棒所受到的安培力大小正好等于b棒的重力大小,求兩棒間的距離d.
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如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩條足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌組成一個(gè)傾角為53°的斜面框架,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直.導(dǎo)軌上端連接一阻值為2R的電阻和電鍵S,導(dǎo)軌電阻不計(jì).兩金屬棒a和b的電阻均為R,質(zhì)量分別為ma=0.05kg和mb=0.02kg,它們與導(dǎo)軌接觸良好,并可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地運(yùn)動(dòng),g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.
(1)若將b棒固定,電鍵S斷開,用一平行斜面向上的恒力F拉a棒,當(dāng)a棒以v1=5m/s的速度穩(wěn)定向上勻速運(yùn)動(dòng).此時(shí)再釋放b棒,b棒恰能保持靜止.求拉力F的大;
(2)若將a棒固定,電鍵S閉合,讓b棒自由下滑,求b棒滑行的最大速度v2;
(3)若將a棒和b棒都固定,電鍵S斷開,使磁感應(yīng)強(qiáng)度從B隨時(shí)間均勻增加,經(jīng)0.2s后磁感應(yīng)強(qiáng)度增大到2B時(shí),a棒所受到的安培力大小正好等于b棒的重力大小,求兩棒間的距離d.

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(2010?上海二模)如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩條足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌組成一個(gè)傾角為53°的斜面框架,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直.導(dǎo)軌上端連接一阻值為2R的電阻和電鍵S,導(dǎo)軌電阻不計(jì).兩金屬棒a和b的電阻均為R,質(zhì)量分別為ma=0.05kg和mb=0.02kg,它們與導(dǎo)軌接觸良好,并可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地運(yùn)動(dòng),g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.
(1)若將b棒固定,電鍵S斷開,用一平行斜面向上的恒力F拉a棒,當(dāng)a棒以v1=5m/s的速度穩(wěn)定向上勻速運(yùn)動(dòng).此時(shí)再釋放b棒,b棒恰能保持靜止.求拉力F的大小;
(2)若將a棒固定,電鍵S閉合,讓b棒自由下滑,求b棒滑行的最大速度v2;
(3)若將a棒和b棒都固定,電鍵S斷開,使磁感應(yīng)強(qiáng)度從B隨時(shí)間均勻增加,經(jīng)0.2s后磁感應(yīng)強(qiáng)度增大到2B時(shí),a棒所受到的安培力大小正好等于b棒的重力大小,求兩棒間的距離d.

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如圖甲所示,空間存在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),ab、cd是相互平行的間距為l的長(zhǎng)直導(dǎo)軌,它們處于同一水平面內(nèi),左端由金屬絲bc相連,MN是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒,已知MNbc的總電阻為R,ab、cd的電阻不計(jì)。用水平向右的拉力使導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌做勻速運(yùn)動(dòng),并始終保持棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。圖乙是棒所受拉力和安培力與時(shí)間關(guān)系的圖象,已知重力加速度為g

(1)求導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;

(2)已知導(dǎo)體棒發(fā)生位移s的過(guò)程中bc邊上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,求導(dǎo)體棒的電阻值;

(3)在導(dǎo)體棒發(fā)生位移s后軌道變?yōu)楣饣壍,此后水平拉力的大小仍保持不變,圖丙中Ⅰ、Ⅱ是兩位同學(xué)畫出的導(dǎo)體棒所受安培力隨時(shí)間變化的圖線。判斷他們畫的是否正確,若正確請(qǐng)說(shuō)明理由;若都不正確,請(qǐng)你在圖中定性畫出你認(rèn)為正確的圖線,并說(shuō)明理由。(要求:說(shuō)理過(guò)程寫出必要的數(shù)學(xué)表達(dá)式)

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如圖甲所示,空間存在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),ab、cd是相互平行的間距為l的長(zhǎng)直導(dǎo)軌,它們處于同一水平面內(nèi),左端由金屬絲bc相連,MN是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒,已知MN與bc的總電阻為R,ab、cd的電阻不計(jì)。用水平向右的拉力使導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌做勻速運(yùn)動(dòng),并始終保持棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。圖乙是棒所受拉力和安培力與時(shí)間關(guān)系的圖象,已知重力加速度為g。

(1)求導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;

(2)已知導(dǎo)體棒發(fā)生位移s的過(guò)程中bc邊上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,求導(dǎo)體棒的電阻值;

(3)在導(dǎo)體棒發(fā)生位移s后軌道變?yōu)楣饣壍,此后水平拉力的大小仍保持不變,圖丙中Ⅰ、Ⅱ是兩位同學(xué)畫出的導(dǎo)體棒所受安培力隨時(shí)間變化的圖線。判斷他們畫的是否正確,若正確請(qǐng)說(shuō)明理由;若都不正確,請(qǐng)你在圖中定性畫出你認(rèn)為正確的圖線,并說(shuō)明理由。(要求:說(shuō)理過(guò)程寫出必要的數(shù)學(xué)表達(dá)式)

 

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