平行光滑导轨宽度为L.导线平面与水平面夹α角.在导轨回路中有电动势为E.内阻为r的电池.回路其他电阻均集中在R.如图(11)所示.一根质量为m.长为L的金属棒ab水平置于导 轨平面上.在磁场作用下保持静止.试求: 图(11) 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

平行光滑导轨的宽度为L,导线平面与水平面夹角为α,在导轨回路中有电动势为E、内阻为r的电池,回路其他电阻均集中在R,如图所示,一根质量为m、长为L的金属棒ab水平置于导轨平面上,在磁场力作用下保持静止。试求:
(1)匀强磁场的方向垂直于导轨平面向下时,磁感应强度B1的大小;
(2)匀强磁场的方向竖直向下时,磁感应强度B2的大小。

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如图所示,宽度为L=0.20 m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上,导轨的一端连接阻值为的电阻,导轨cd段右侧空间存在垂直桌面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.50t,一根质量为m=10g,电阻的导体棒ab垂直放在导轨上并与导轨接触良好,现用一平行于导轨的轻质细线将导体棒ab与一钩码相连,将重物从图示位置由静止释放,当导体棒ab到达cd时,钩码距地面的高度为h=0.3m。已知导体棒ab进入磁场时恰做v=10m/s的匀速直线运动,导轨电阻可忽略不计,取g=10m/s2。求:
(1)导体棒ab在磁场中匀速运动时,闭合回路中产生的感应电流的大小;
(2)挂在细线上的钩码的重力大小;
(3)求导体棒ab在磁场中运动的整个过程中电阻R上产生的热量。

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如图,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s.一质量为m,电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用,从磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大.(已知:l=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,s=1 m)

(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;

(2)求磁感应强度B的大小;

(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足,且棒在运动到ef处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少?

(4)若在棒未出磁场区域时撤去外力,画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线.

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如图所示,两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上,相距为L,处于竖直方向的磁场中,整个磁场由若干个宽度皆为d的条形匀强磁场区域1、2、3、4…组成,磁感应强度B1、B2的方向相反,大小相等,即B1=B2=B.导轨左端MP间接一电阻R,质量为m、电阻为r的细导体棒ab垂直放置在导轨上,与导轨接触良好,不计导轨的电阻.现对棒ab施加水平向右的拉力,使其从区域1磁场左边界位置开始以速度v0向右作匀速直线运动并穿越n个磁场区域.
(1)求棒ab穿越区域1磁场的过程中电阻R产生的焦耳热Q;
(2)求棒ab穿越n个磁场区域的过程中拉力对棒ab所做的功W;
(3)规定棒中从a到b的电流方向为正,画出上述过程中通过棒ab的电流I随时间t变化的图象.

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