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一质量为、半径为,电阻为的金属圆环,竖直自由下落,经过一个磁感应强度为的匀强磁场,当圆环进入磁场区域的竖直高度为时,圆环所受的合外力为零,此时圆环的速度大小为                   
合外力为零则: ,联立可得:有效长度根据勾股定理可求得 则此时圆环的速度大小为
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用时间t拉出,外力所做的功为W1,通过导线截面的电量为q1;第二次用2t时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电量为q2,则W1     W2,q1     q2。(填>、<、=)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在光滑绝缘水平面上,有一铝球以一定的初速度通过有界匀强磁场,则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径),小球(  )
 
A.整个过程都做匀速运动
B.进入磁场过程中球做减速运动,穿出过程中球做加速运动
C.整个过程都做匀减速运动
D.穿出时的速度一定小于初速度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一导线弯成边长为a的等边三角形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场, AC边始终与MN垂直。从C点到达边界开始到A点进入磁场为止,下列结论正确的是
A.感应电流方向发生改变
B.AC段导线始终不受安培力
C.感应电动势最大值为
D.感应电动势平均值为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图19所示,导体棒ab、cd放在光滑水平导轨上,cd棒通过滑轮悬挂一质量为m的物块,整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中.ab在外力作用下以速度v1匀速向右运动时,cd棒由静止释放,设ab、cd的长度均为L,ab棒的电阻为r1,cd棒的电阻为r2,导轨足够长且电阻不计,求:

(1)cd棒开始运动的方向与ab棒匀速运动速度v1取值的关系;
(2)稳定状态时,cd棒匀速运动的速度;
(3)稳定状态时,回路的电功率P电和外力的功率P外.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,电阻为2R的金属环,沿直径装有一根长为l,电阻为R的金属杆.金属环的一半处在磁感应强度为B,垂直环面的匀强磁场中,现让金属环的一半处在磁感应强度为B、垂直环面的匀强磁场中,现让金属环在外力驱动下,绕中心轴O以角速度w匀速转动,求外力驱动金属环转动的功率.(轴的摩擦不计)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两根平行金属导轨MN处于同一水平面内,电阻不计,相距0.2m,上边沿导轨垂直方向放一个质量为m=的金属棒abab的电阻为0.5Ω.两金属导轨左端通过电阻R和电源相连.电阻R=2Ω,电源电动势E=6V,电源内阻r=0.5Ω,如果在装置所在的区域加一个匀强磁场,使该磁场对ab棒的作用力与棒的重力平衡,求该磁场的磁感应强度的大小.(g=10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)如图所示,相距为l=1 m的光滑平行金属导轨水平放置,一部分处在垂直于导轨平面的匀强磁场中,OO′是磁场的边界,磁感应强度为B=0.5 T,导轨左端接有定值电阻R=0.5 Ω,导轨电阻忽略不计,在磁场边界OO′处垂直于导轨放置一根质量为m=1 kg、电阻也为0.5 Ω的金属杆ab,
(1)若ab杆在恒力F=2 N的作用下,从OO′边界由静止开始向右运动,通过x=1 m的距离到达cd位置时获得v1=1 m/s的速度,若不考虑整个装置向外的电磁辐射,求此过程中外接电阻上产生的热量Q和到达cd时导体棒的加速度a;
(2)若使ab杆从边界OO′处由静止开始做加速度为a=2 m/s2的匀加速直线运动,请你写出所施加的外力F与时间t的关系式;当ab杆通过x=1 m的距离到达cd位置时,求外力的瞬时功率.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L1电阻不计。在
导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求:
(1)磁感应强度的大小:
(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率。

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