如图18所示,ef,gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L=1m,导轨左端连接一个R=2Ω的电阻,将一根质量为m=0.2kg、电阻为r=1Ω的金属棒cd垂直地放置导轨上,且与导轨接触良好,导轨的电阻不计,整个装置放在磁感应强度为B=1.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。现施加水平向右的拉力F,使金属棒以水平速度V0=4m/s向右匀速运动。求:
(1)金属棒向右匀速运动时,通过电阻R的电流大小
(2)金属棒cd两端的电势差Ucd
(3)在某一时刻撤去向右的拉力F,撤去力F以后的过程中电阻R上产生的热量
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如图18所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为x.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于轨道上,与导轨垂直且接触良好,受到水平拉力F=(0.5v+0.4) N(v为某时刻金属棒运动的瞬时速度)的作用,从磁场的左边界由静止开始运动.已知l=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,x=0.8 m,如果测得电阻R两端的电压U随着时间是均匀增大的,那么:
(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;
(2)金属棒到达ef处的速度应该有多大;
(3)分析并求解磁感应强度B的大小.
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科目:高中物理 来源:2012届浙江省台州中学高二下学期第一次统练物理试题(带解析) 题型:计算题
如图18所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为x.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于轨道上,与导轨垂直且接触良好,受到水平拉力F=(0.5v+0.4) N(v为某时刻金属棒运动的瞬时速度)的作用,从磁场的左边界由静止开始运动.已知l=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,x=0.8 m,如果测得电阻R两端的电压U随着时间是均匀增大的,那么:
(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;
(2)金属棒到达ef处的速度应该有多大;
(3)分析并求解磁感应强度B的大小.
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科目:高中物理 来源:2011-2012学年浙江省高二下学期第一次统练物理试题(解析版) 题型:计算题
如图18所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为x.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于轨道上,与导轨垂直且接触良好,受到水平拉力F=(0.5v+0.4) N(v为某时刻金属棒运动的瞬时速度)的作用,从磁场的左边界由静止开始运动.已知l=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,x=0.8 m,如果测得电阻R两端的电压U随着时间是均匀增大的,那么:
(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;
(2)金属棒到达ef处的速度应该有多大;
(3)分析并求解磁感应强度B的大小.
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