精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图,竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m,电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上,与磁场上边边界相距d0。现使ab棒由静止开始释放,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的电接触且下落过程中始终保持水平,导轨电阻不计)。求:
(1)棒ab在离开磁场下边界时的速度;
(2)棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热;
(3)试分析讨论ab棒在磁场中可能出现的运动情况,
解:(1)设ab棒离开磁场边界前做匀速运动的速度为v,产生的电动势为E=BLv
电路中电流I=
对ab棒,由平衡条件得mg-BIL=0
解得v=
(2)由能量守恒定律:mg(d0+d)=E+mv2
解得
 
(3)设棒刚进入磁场时的速度为v0,由mgd0=mv02,得v0=
棒在磁场中匀速时速度为v=,则
①当v0=v,即d0时,棒进入磁场后做匀速直线运
②当v0<v,即d0时,棒进入磁场后做先加速后匀速直线运动
③当v0>v,即d0时,棒进入磁场后做先减速后匀速直线运动
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图,竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间 OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上,与磁场上边边界相距d0.现使ab棒由静止开始释放,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的电接触且下落过程中始终保持水平,导轨电阻不计).求:
(1)棒ab在离开磁场下边界时的速度
(2)棒ab在通过磁场区的过程中系统内产生的焦耳热.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图,竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间 OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上,与磁场上边边界相距d0.现使ab棒由静止开始释放,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的电接触且下落过程中始终保持水平,导轨电阻不计).求:
(1)棒ab在离开磁场下边界时的速度;
(2)棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热;
(3)若设ab棒由静止开始释放处为下落起点,画出棒在下落高度d+d0过程中速度随下落高度h变化所对应的各种可能的图线.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(08年南京市一模)(12分)如图,竖直放置的光滑平行金属导轨MNPQ相距L,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间 OO1O1O′ 矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上,与磁场上边边界相距d0.现使ab棒由静止开始释放,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的电接触且下落过程中始终保持水平,导轨电阻不计).求:

(1)棒ab在离开磁场下边界时的速度;

(2)棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热;

(3)试分析讨论ab棒在磁场中可能出现的运动情况.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2011年湖北省武汉市高二12月月考物理卷 题型:计算题

如图,竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间 OO1O1′O′ 矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上,与磁场上边边界相距d0.现使ab棒由静止开始释放,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触且下落过程中始终保持水平,导轨电阻不计).重力加速度为g.求:

1.棒ab在离开磁场下边界时的速度;

2.棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热;

3.试分析讨论ab棒进入磁场后可能出现的运动情况.

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2010-2011学年陕西省西安市高三年级第三次质量检测理科综合物理部分 题型:计算题

如图,竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m,电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上,与磁场上边界相距。现使ab棒由静止开始释放,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触且下落过程始终保持水平,导轨电阻不计)。求:

(1)棒ab在离开磁场下边界时的速度;

(2)棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热;

(3)试分析讨论ab棒在磁场中可能出现的运动情况。

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案