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如图所示,水平设置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上,a与b、b与c相距均为d=1m,导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN,棒与三条导轨垂直,且始终接触良好.棒的电阻r=2Ω,导轨的电阻忽略不计.在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡,导轨ac间接一理想电压表.整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.现对棒MN施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始运动.若施加的水平外力功率恒定,且棒达到稳定时的速度为1.5m/s,则水平外力的功率为______W,此时电压表读数为______V.
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E=Bdv=2×1×1.5V=3V,
产生的感应电流I=
E
R
=
E
R+
r
2
=
3
2+1
A=1A

则安培力的大小FA=BId=2×1×1N=2N.
则水平外力的功率P=Fv=FAv=2×1.5W=3W.
电压表的示数U=B?2dv-I?
r
2
=2×2×1.5-1×1V=5V.
故答案为:3,5.
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,水平设置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上,a与b、b与c相距均为d=1m,导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN,棒与三条导轨垂直,且始终接触良好.棒的电阻r=2Ω,导轨的电阻忽略不计.在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡,导轨ac间接一理想电压表.整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.现对棒MN施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始运动.若施加的水平外力功率恒定,且棒达到稳定时的速度为1.5m/s,则水平外力的功率为
 
W,此时电压表读数为
 
V.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平设置的三条光滑平行金属导轨位于同一水平面上,相距均为=1m,导轨间横跨一质量为=1kg的金属棒MN,棒与三条导轨垂直,且始终接触良好。棒的电阻=2Ω,导轨的电阻忽略不计。在导轨间接一电阻为R=2Ω的灯泡,导轨间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒MN施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始运动。试求:

(1)若施加的水平恒力F=8N,则金属棒达到稳定时速度为多大?

(2)若施加的水平外力功率恒定,且棒达到稳定时的速度为1.5m/s,则水平外力的功率为多大?此时电压表读数为多少?

(3)若施加的水平外力使棒MN由静止开始做加速度为2m/s2的匀加速直线运动,且经历=1s时间,灯泡中产生的热量为12J,试求此过程中外力做了多少功?

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如图所示,水平设置的三条光滑平行金属导轨位于同一水平面上,相距均为=1m,导轨间横跨一质量为=1kg的金属棒MN,棒与三条导轨垂直,且始终接触良好。棒的电阻=2Ω,导轨的电阻忽略不计。在导轨间接一电阻为R=2Ω的灯泡,导轨间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒MN施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始运动。试求:

(1)若施加的水平恒力F=8N,则金属棒达到稳定时速度为多大?

(2)若施加的水平外力功率恒定,且棒达到稳定时的速度为1.5m/s,则水平外力的功率为多大?此时电压表读数为多少?

(3)若施加的水平外力使棒MN由静止开始做加速度为2m/s2的匀加速直线运动,且经历=1s时间,灯泡中产生的热量为12J,试求此过程中外力做了多少功?

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(1)若施加的水平恒力F=8N,则金属棒达到稳定时速度为多大?

(2)若施加的水平外力功率恒定,且棒达到稳定时的速度为1.5m/s,则水平外力的功率为多大?此时电压表读数为多少?

(3)若施加的水平外力使棒MN由静止开始做加速度为2m/s2的匀加速直线运动,且经历=1s时间,灯泡中产生的热量为12J,试求此过程中外力做了多少功?

 

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