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②金屬棒勻速運動時.拉力和安培力平衡.拉力做正功.安培力做負功.能量守恒.外力的機械功率和回路中的熱功率相等.即. 導體棒在恒定外力的作用下由靜止開始運動.速度增大.感應電動勢不斷增大.安培力.加速度均與速度有關.當安培力等于恒力時加速度等于零.導體棒最終勻速運動.整個過程加速度是變量.不能應用運動學公式. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,在磁感應強度大小為B的勻強磁場中,兩條足夠長的平行導軌組成一個傾角為53°的斜面框架,磁場方向與導軌所在平面垂直.導軌上端連接一阻值為2R的電阻和電鍵S,導軌電阻不計.兩金屬棒a和b的電阻均為R,質量分別為ma=0.05kg和mb=0.02kg,它們與導軌接觸良好,并可沿導軌無摩擦地運動,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a棒以v1=5m/s的速度穩定向上勻速運動.此時再釋放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,使磁感應強度從B隨時間均勻增加,經0.2s后磁感應強度增大到2B時,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,在磁感應強度大小為B的勻強磁場中,兩條足夠長的平行導軌組成一個傾角為53°的斜面框架,磁場方向與導軌所在平面垂直.導軌上端連接一阻值為2R的電阻和電鍵S,導軌電阻不計.兩金屬棒a和b的電阻均為R,質量分別為ma=0.05kg和mb=0.02kg,它們與導軌接觸良好,并可沿導軌無摩擦地運動,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a棒以v1=5m/s的速度穩定向上勻速運動.此時再釋放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,使磁感應強度從B隨時間均勻增加,經0.2s后磁感應強度增大到2B時,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,在磁感應強度大小為B的勻強磁場中,兩條足夠長的平行導軌組成一個傾角為53°的斜面框架,磁場方向與導軌所在平面垂直.導軌上端連接一阻值為2R的電阻和電鍵S,導軌電阻不計.兩金屬棒a和b的電阻均為R,質量分別為ma=0.05kg和mb=0.02kg,它們與導軌接觸良好,并可沿導軌無摩擦地運動,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a棒以v1=5m/s的速度穩定向上勻速運動.此時再釋放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,使磁感應強度從B隨時間均勻增加,經0.2s后磁感應強度增大到2B時,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強度為B的勻強磁場,abcd是相互平行的間距為l的長直導軌,它們處于同一水平面內,左端由金屬絲bc相連,MN是跨接在導軌上質量為m的導體棒,已知MNbc的總電阻為Rabcd的電阻不計。用水平向右的拉力使導體棒沿導軌做勻速運動,并始終保持棒與導軌垂直且接觸良好。圖乙是棒所受拉力和安培力與時間關系的圖象,已知重力加速度為g

(1)求導體棒與導軌間的動摩擦因數μ

(2)已知導體棒發生位移s的過程中bc邊上產生的焦耳熱為Q,求導體棒的電阻值;

(3)在導體棒發生位移s后軌道變為光滑軌道,此后水平拉力的大小仍保持不變,圖丙中Ⅰ、Ⅱ是兩位同學畫出的導體棒所受安培力隨時間變化的圖線。判斷他們畫的是否正確,若正確請說明理由;若都不正確,請你在圖中定性畫出你認為正確的圖線,并說明理由。(要求:說理過程寫出必要的數學表達式)

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

(1)求導體棒與導軌間的動摩擦因數μ;

(2)已知導體棒發生位移s的過程中bc邊上產生的焦耳熱為Q,求導體棒的電阻值;

(3)在導體棒發生位移s后軌道變為光滑軌道,此后水平拉力的大小仍保持不變,圖丙中Ⅰ、Ⅱ是兩位同學畫出的導體棒所受安培力隨時間變化的圖線。判斷他們畫的是否正確,若正確請說明理由;若都不正確,請你在圖中定性畫出你認為正確的圖線,并說明理由。(要求:說理過程寫出必要的數學表達式)

 

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