如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,上端连接阻值为R=2Ω的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度B=0.4T.质量为0.2kg、电阻为r=1Ω的金属棒ab,以初速度v0从导轨底端向上滑行,金属棒ab在安培力和一平行于导轨平面的外力F的共同作用下做匀变速直线运动,速度-时间图像如图所示.设金属棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为μ=0.25.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求: (1)金属棒产生的感应电动势的最大值和电阻R消耗的最大功率? (2)当金属棒速度为向上3m/s时施加在金属棒上外力F的大小和方向? (3)请求出金属棒在整个运动过程中外力F随时间t变化的函数关系式. |
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科目:高中物理 来源:2015届湖北省荆门市高二上期中考试物理试卷(解析版) 题型:计算题
如图所示,处于光滑水平面上的矩形线圈边长分别为L1和L2,电阻为R,处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘,线圈与磁感线垂直。将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程。求:
(1)拉力大小F;
(2)拉力的功率P;
(3)拉力做的功W;
(4)线圈中产生的电热Q;
(5)通过线圈某一截面的电荷量q。
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