17.光滑的足够长的U形金属导轨宽为L.导轨平面与水平面夹角为θ.底端接一只电阻R.放在垂直导轨平面向上的磁感强度为B的匀强磁场中.一根质量为m的金属杆从图中ab位置静止滑下时.先做加速运动.再作匀速运动.然后到达底端.现用沿导轨平面垂直于杆的恒力F将金属杆从底端无初速推过距离S到达ab位置.立即撤去此恒力.假如金属杆运动时始终与导轨垂直.不计其余部分电阻.问金属杆ab从开始上推到滑回底端的全过程中.在回路里产生的电能是多少? 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

光滑的足够长的U形金属导轨宽为L,导轨平面与水平面夹角为,底端接一只电阻R,放在垂直导轨平面向上的磁感应强度为B的匀强磁场中.一根质量为m的金属杆从图中ab位置由静止滑下时,先做加速运动,再做匀速运动,然后到达底端.现用沿导轨平面垂直于杆的恒力F将金属杆从底端无初速推过距离S到达ab位置,立即撤去此恒力.假如金属杆运动时始终与导轨垂直,不计其余部分电阻,问金属杆开始上推到滑回底端的全过程中,在回路里产生的电能是多少?

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如图所示,PQMN是固定的水平放置的足够长的U形金属导轨,导轨的宽度为L,整个导轨处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,导轨左端连接一阻值为R的电阻器,在导轨上放一质量为m的金属棒ab,导轨与金属棒电阻均不计,给ab一水平初速度v0,使其向右运动,最后ab静止在导轨上,
(1)求:当金属棒ab的速度为0.5 v0时,通过电阻R的电流强度.
(2)针对导轨是光滑还是粗糙的两种情况,小明同学对安培力做功和整个回路中产生的热量进行了如下猜想,即:
猜想1:安培力对金属棒所做的功相等.
猜想2:整个回路产生的热量相等.
你认为以上两种猜想成立吗?请通用计算或相关物理原理解释你的判断.

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(16分)如图所示,倾角、宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T,范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向下。用平行于轨道的牵引力拉一根质量m=0.2kg、电阻R=1Ω放在导轨上的金属棒ab,使之由静止沿轨道向上运动,牵引力做功的功率恒为6W,当金属棒移动2.8m时,获得稳定速度,在此过程中金属棒产生的热量为5.8J,不计导轨电阻及一切摩擦,取g=10m/s2。求:

(1)金属棒达到稳定时速度是多大?(10分)

(2)金属棒从静止达到稳定速度时需的时间多长?(6分)

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如图所示,倾角θ=30°,宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨,固定在磁感应强度B=1T,范围充分大的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直.用平行于导轨、功率恒为P=6W的牵引力F牵引一根质量m=O.2kg,电阻R=1Ω放在导轨上的金属棒ab,由静止开始沿导轨向上移动(ab始终与导轨接触良好且垂直),当ab棒移动t=1.5s时获得稳定速度,在此过程中,金属棒产生的热量为Q=5.8J( 不计导轨电阻及一切摩擦,取g=10m/s2),求:
(1)ab棒的稳定速度;
(2)ab棒从静止开始达到稳定速度通过的距离.

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如图所示,倾角θ=30??、宽度L=1m的足够长的“U”形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B =1T,范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向下。用平行于轨道的牵引力拉一根质量m =0.2㎏、电阻R =1Ω的垂直放在导轨上的金属棒a b,使之由静止开始沿轨道向上运动。牵引力做功的功率恒为6W,当金属棒移动2.8m时,获得稳定速度,在此过程中金属棒产生的热量为5.8J,不计导轨电阻及一切摩擦,取g=10m/s2。求:

(1)金属棒达到稳定时速度是多大?

(2)金属棒从静止达到稳定速度时所需的时间多长?

   

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