如图所示.足够长的金属导轨MN和PQ与R相连.平行地放在水平桌面上.质量为m的金属杆可以无摩擦地沿导轨运动.导轨与ab杆的电阻不计.导轨宽度为L.磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面.现给金属杆ab一个瞬时冲量I0.使ab杆向右滑行. (1)求回路的最大电流. (2)当滑行过程中电阻上产生的热量为Q时.杆ab的加速度多大? (3)杆ab从开始运动到停下共滑行了多少距离? 解:(1)由动量定理I0 = mv0 – 0 得v0 = 金属杆在导轨上做减速运动.刚开始时速度最大.感应电动势也最大.有: Em = BLv 所以回路的最大电流Im = = . (2) 设此时杆的速度为v.由能的转化和守恒有: Q = mv2 - mv20 解得:v = 由牛顿第二定律得:BIL = ma 由闭合电路欧姆定律得:I = 解得:a = . (3)对全过程应用动量定理有: -BIL·Δt = 0 – I0 而I = = 解得:x = . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网如图所示,足够长的金属导轨MN和PQ与R相连,平行地放在水平桌面上,质量为m的金属杆可以无摩擦地沿导轨运动.导轨与ab杆的电阻不计,导轨宽度为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面.现给金属杆ab一个初速度V0,使ab杆向右滑行.
(1)求回路的最大电流.
(2)当滑行过程中电阻上产生的热量为Q时,杆ab的加速度多大?

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如图所示,足够长的金属导轨MNPQR相连,平行地放在水平桌面上,质量为m的金属杆可以无摩擦地沿导轨运动.导轨与ab杆的电阻不计,导轨宽度为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面.现给金属杆ab一个瞬时冲量I0,使ab杆向右滑行.

(1)求回路的最大电流.

(2)当滑行过程中电阻上产生的热量为Q时,杆ab的加速度多大?

(3)杆ab从开始运动到停下共滑行了多少距离?

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精英家教网如图所示,足够长的金属导轨MN、PQ平行放置,间距为L,与水平面成θ角,导轨与定值电阻R1和R2相连,且R1=R2=R,R1支路串联开关S,原来S闭合.匀强磁场垂直导轨平面向上,有一质量为m、有效电阻也为R的导体棒ab与导轨垂直放置,它与导轨的接触粗糙且始终接触良好,现让导体棒ab从静止开始释放,沿导轨下滑,当导体棒运动达到稳定状态时速率为V,此时整个电路消耗的电功率为重力功率的
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.已知重力加速度为g,导轨电阻不计,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小和达到稳定状态后导体棒ab中的电流强度I;
(2)如果导体棒ab从静止释放沿导轨下滑x距离后运动达到稳定状态,在这一过程中回路中产生的电热是多少?
(3)导体棒ab达到稳定状态后,断开开关S,从这时开始导体棒ab下滑一段距离后,通过导体棒ab横截面的电量为q,求这段距离是多少?

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如图所示,足够长的金属导轨MN、PQ平行放置,间距为L,与水平面成θ角,导轨与定值电阻R1和R2相连,且R1=R2=R,R1支路串联开关S,原来S闭合.匀强磁场垂直导轨平面向上,有一质量为m、有效电阻也为R的导体棒ab与导轨垂直放置,它与导轨的接触粗糙且始终接触良好,现让导体棒ab从静止开始释放,沿导轨下滑,当导体棒运动达到稳定状态时速率为V,此时整个电路消耗的电功率为重力功率的.已知重力加速度为g,导轨电阻不计,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小和达到稳定状态后导体棒ab中的电流强度I;
(2)如果导体棒ab从静止释放沿导轨下滑x距离后运动达到稳定状态,在这一过程中回路中产生的电热是多少?
(3)导体棒ab达到稳定状态后,断开开关S,从这时开始导体棒ab下滑一段距离后,通过导体棒ab横截面的电量为q,求这段距离是多少?

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如图所示,足够长的金属导轨ABC和FED,二者相互平行且相距为L,其中AB、FE是光滑弧形导轨,BC、ED是水平放置的粗糙直导轨,在矩形区域BCDE内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B,金属棒MN质量为m、电阻为r,它与水平导轨间的动摩擦因数为μ,导轨上A与F、C与D之间分别接有电阻R1、R2,且R1= R2=r,其余电阻忽略不计。现将金属棒MN从弧形导轨上离水平部分高为h处由静止释放,最后棒在导轨水平部分上前进了距离s后静止。(金属棒MN在通过轨道B、E交接处时不考虑能量损失,金属棒MN始终与两导轨垂直,重力加速度为g)   

求:(1)金属棒在导轨水平部分运动时的最大加速度;

    (2)整个过程中电阻R1产生的焦耳热。

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