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如图所示,两根不计电阻的倾斜平行导轨与水平面的夹角=37°,底端接电阻R=1.5 Ω.金属棒ab的质量为m=0.2 kg.电阻r=0.5 Ω,垂直搁在导轨上由静止开始下滑,金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.25,虚线为一曲线方程与x轴所围空间区域存在着匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T,方向垂直于导轨平面向上(取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:

(1)当金属棒ab下滑的速度为时,电阻R的电功率是多少?

(2)当金属棒ab运动到Xo=6 m处时,电路中的瞬时电功率为0.8 w,在这一过程中,安培力对金属棒ab做了多少功?

答案:
解析:

  (1)PR=0.06 w

  (2)W=3.8 J


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,两根竖直固定的金属导轨ad和bc相距l=0.2m,另外两根水平金属杆MN和EF可沿导轨无摩擦地滑动,MN杆和EF杆的电阻分别为0.2Ω(竖直金属导轨的电阻不计),EF杆放置在水平绝缘平台上,回路NMEF置于匀强磁场内,磁场方向垂直于导轨平面向里,磁感应强度B=1T,试求:
(1)EF杆不动,MN杆以0.1m/s的速度向上运动时,杆MN两端哪端的电势高?MN两端电势差为多大?
(2)当MN杆和EF杆的质量均为m=10-2kg.MN杆须有多大的速度向上运动时,EF杆将开始向上运动?此时拉力的功率为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,两根电阻不计的光滑金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距为L,上端接有两个定值电阻R1、R2,已知R1=R2=2r.将质量为m、电阻值为r的金属棒从图示位置由静止释放,下落过程中金属棒保持水平且与导轨接触良好.自由下落一段距离后金属棒进入一个垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场宽度为h.金属棒出磁场前R1、R2的功率均已稳定为P.则金属棒离开磁场时的速度大小为
 
,整个过程中通过电阻R1的电量为
 
.(已知重力加速度为g)

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?淮安模拟)如图所示,两根等高光滑的
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圆弧轨道,半径为r、间距为L,轨道电阻不计.在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻不计的金属棒从轨道的顶端ab处由静止开始下滑,到达轨道底端cd时受到轨道的支持力为2mg.整个过程中金属棒与导轨电接触良好,求:
(1)棒到达最低点时的速度大小和通过电阻R的电流.
(2)棒从ab下滑到cd过程中回路中产生的焦耳热和通过R的电荷量.
(3)若棒在拉力作用下,从cd开始以速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动,则在到达ab的过程中拉力做的功为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,两根光滑的平行金属导轨处于同一水平面内,相距0.3m,导轨左端PQ间用电阻R=0.2Ω相连接,导轨电阻不计,导轨上停放着一金属杆MN,杆的电阻为0.1Ω,质量为0.1kg,始终与导轨保持良好接触,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感强度为0.5T.现对金属杆施加适当的水平力,使杆由静止开始沿导轨匀加速运动,问:
(1)要使P点电势高于Q点电势,杆应向哪个方向运动?
(2)当金属杆的速度v=2m/s时,电阻R上消耗的电功率多大?
(3)要使电阻R上的电压每秒均匀增加0.05V,杆的加速度a应为多大?

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年江苏省南通市高三第三次调研测试物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,两根等高光滑的圆弧轨道,半径为r、间距为L,轨道电阻不计.在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻不计的金属棒从轨道的顶端ab处由静止开始下滑,到达轨道底端cd时受到轨道的支持力为2mg.整个过程中金属棒与导轨电接触良好,求:

(1)棒到达最低点时的速度大小和通过电阻R的电流.

(2)棒从ab下滑到cd过程中回路中产生的焦耳热和通过R的电荷量.

(3)若棒在拉力作用下,从cd开始以速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动,则在到达ab的过程中拉力做的功为多少?

 

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