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如图所示,光滑的平行导轨倾角为θ,处于垂直导轨平面磁感应强度为B的匀强磁场中,导轨中接入电动势为E. 内阻为r的直流电源,电路中有一阻值为R的电阻,其余电阻不计,将质量为m. 长度为L的导体棒由静止释放,求导体棒在释放瞬间的加速度的大小。

试题分析:导体在斜面方向上受到沿斜面向上的安培力,沿斜面向下的重力分力,即
解得
点评:解决本题的关键能够正确地进行受力分析,求出合力,运用牛顿第二定律进行求解.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两根相距L平行放置的光滑导电轨道,与水平面的夹角均为 ,轨道间有电阻R,处于磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中,一根质量为m、电阻为r的金属杆ab,由静止开始沿导电轨道下滑.设下滑中ab杆始终与轨道保持垂直,且接触良好,导电轨道有足够的长度,且电阻不计.求:

(1)ab杆将做什么运动 ?若开始时就给ab沿轨道向下的拉力F使其由静止开始向下做加速度为a的匀加速运动 ().求拉力F与时间t的关系式.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向与线框平面垂直,当线框向右匀速平动时,以下说法正确的是(      )
A.穿过线框的磁通量不变化,MN间无感应电动势
B.MN这段导体做切割磁力线运动,MN间有电势差
C.MN间有电势差,电压表有读数
D.MN间有电势差,电压表无读数

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,竖直面内的正方形导线框ABCD、abcd的边长均为l、总电阻均为R,质量分别为2m和m,它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端,在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面向里的匀强磁场. 开始时ABCD的下边与匀强磁场的上边界重合,abcd的上边到匀强磁场的下边界的距离为l. 现将系统由静止释放,当ABCD刚全部进入磁场时,系统开始做匀速运动. 不计摩擦和空气阻力,求:

(1)系统匀速运动的速度大小.
(2)两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热.
(3)线框abcd通过磁场的时间.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在甲、乙、丙三图中,除导体棒ab棒可动外,其余部分均固定不动,乙图中的电容器C原来不带电,设导体棒、导轨、和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计,图中装置均在水平面内,且都处于方向竖直向下的匀强磁场中,导轨足够长,今给导体棒ab一个向右的初速度v0,在甲、乙、丙三种情形下,导体棒ab的最终运动状态是(     )
  
A.三种情形下,导体棒ab最终均做匀速运动
B.乙、丙中,ab棒最终将以相同速度做匀速运动;甲中,ab棒最终静止
C.乙、丙中,ab棒最终将以不同的速度做匀速运动;甲中,ab棒最终静止
D.三种情形下导体棒ab最终均静止

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,正方形线框abcd放在光滑绝缘的水平面上,其边长L=0.5m、质量m=0.5kg、电阻R=0.5Ω,M、N分别为线框ad、bc边的中点.图示两个虚线区域内分别有竖直向下和向上的匀强磁场,磁感应强度均为B=1T,PQ为其分界线.线框从图示位置以速度v0=2m/s匀速向右滑动,当MN与PQ重合时,线框的速度v1=1m/s,此时立刻对线框施加一沿运动方向的水平拉力,使线框匀速运动直至完全进入右侧匀强磁场区域.求:

(1)线框由图示位置运动到MN与PQ重合的过程中磁通量的变化量;
(2)线框运动过程中最大加速度的大小;
(3)线框在图示位置起直至完全进入右侧匀强磁场区域运动过程中,线框中产生的焦耳热.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)如下图(a)所示,间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B,在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如下图(b)所示。t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF处之前,cd棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好。已知ab棒和cd棒的质量均为m、电阻均为R,区域Ⅱ沿斜面的长度为2L,在t=tx时刻(tx未知)ab棒恰进入区域Ⅱ,重力加速度为g
求:
(1)通过cd棒电流的方向和区域I内磁场的方向
(2)当ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒消耗的电功率和热量
(3)ab棒开始下滑至EF的过程中流过导体棒cd的的电量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一水平放置的平行导体框架宽度L="0.5" m,接有电阻R="0.2" Ω,磁感应强度B="0.4" T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下,仅有一导体棒ab跨放在框架上,并能无摩擦地沿框架滑动,框架及导体ab电阻不计,当ab以v="4" m/s的速度向右匀速滑动时。试求:

(1) 回路中感应电动势的大小
(2) 要维持ab向右匀速运动,作用在ab上的水平力大小
(3) 电阻R上产生的热功率

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

质量为M,电阻为R的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb´a´。如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的aa´边和bb´边都处在磁极间,极间磁感应强度大小为B。方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力)

(1)求方框下落的最大速度vm(设磁场区域在竖直方向足够长);
(2)当方框下落的加速度为g/2时,求方框的发热功率P;
(3)已知方框下落的时间为t时,下落的高度为h,其速度为vt(vt<vm)。求此过程中方框中产生的热量。(根据能量守恒定律)
(4)若在同一时间t内,方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同,求恒定电流I0的表达式。

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