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如圖5所示.兩平行金屬導軌足夠長固定在絕緣水平面上.導軌間有垂直軌道平面的勻強磁場.磁感強度為B.導軌左端接有電容為C的電容器.在導軌上放置一金屬棒并與導軌接觸良好.現(xiàn)用水平拉力使金屬棒開始向右運動.拉力的功率恒為P.在棒達到最大速度之前.下列敘述正確的是【查看更多】

題目列表(包括答案和解析)

如圖5所示，足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面成角，其中MN與PQ平行，導軌間距為L，導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，ab棒接入電路的電阻為R，導軌電阻不計。金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且良好接觸，經(jīng)過t時間，流過棒ab的電流為I,金屬棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中（）

　 A.ab棒運動的平均速度大小為

　 B.此時金屬棒的加速度為　　　　　　

　 C.此過程中電路中產(chǎn)生的焦耳熱為

　 D. 金屬棒ab沿軌道下滑的最大速度為

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如圖5所示，足夠長的U形光滑金屬導軌平面與水平面成角（），其中MN與PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計,NQ間接有一個阻值為R的電阻．金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為r，當流過ab棒某一橫截面的電量為q時，棒的速度大小為，則金屬棒ab在這一過程中（　　）

A.加速度大小為 B.下滑位移大小為

C.產(chǎn)生的焦耳熱為 D.受到的最大安培力大小為

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如圖甲所示，兩根足夠長的平行導軌處在與水平方向成θ角的斜面上，θ=37⁰，導軌電阻不計，間距L=0.3m．在斜面上加有磁感應強度B=1T、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場．導軌底端接一個阻值R=1Ω的電阻．質(zhì)量m=1kg、電阻r=2Ω的金屬棒ab橫跨在平行導軌間，棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，金屬棒從距底端高為h₁=2.0m處以平行于導軌向上的初速度v₀=10m/s上滑，滑至最高點時高度為h₂=3.2m，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s²．
（1）求ab棒上升至最高點的過程中，通過電阻R的電量q和電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q．
（2）若ab棒固定在導軌上的初始位置，磁場按圖乙所示規(guī)律變化（2.5×10^-2～7.5×10^-2s內(nèi)是正弦規(guī)律變化），電阻R在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為Q=5J，取π²=10，求B₀．

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如圖甲所示，兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導軌相距為L₁=1m，導軌平面與水平面成θ=30°角，上端連接阻值R=1.5Ω的電阻；質(zhì)量為m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的勻質(zhì)金屬棒ab放在兩導軌上，距離導軌最上端為L₂=4m，棒與導軌垂直并保持良好接觸．整個裝置處于一勻強磁場中，該勻強磁場方向與導軌平面垂直，磁感應強度大小隨時間變化的情況如圖乙所示．（g=10m/s²）
（1）保持ab棒靜止，在0～4s內(nèi)，通過金屬棒ab的電流多大？方向如何？
（2）為了保持ab棒靜止，需要在棒的中點施加了一平行于導軌平面的外力F，求當t=2s時，外力F的大小和方向；
（3）5s后，撤去外力F，金屬棒將由靜止開始下滑，這時用電壓傳感器將R兩端的電壓即時采集并輸入計算機，在顯示器顯示的電壓達到某一恒定值后，記下該時刻棒的位置，測出該位置與棒初始位置相距2.4m，求金屬棒此時的速度及下滑到該位置的過程中在電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．

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如圖甲所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌相距l(xiāng)=0.4 m，導軌平面與水平面成θ=30°角，下端通過導線連接阻值R=0.5Ω的電阻．金屬棒ab阻值r=0.3Ω，質(zhì)量m=0.2kg，放在兩導軌上，與導軌垂直并保持良好接觸．其余部分電阻不計，整個裝置處于垂直導軌平面向上的勻強磁場中．取g=10 m/s²．

（1）若磁場是均勻增大的勻強磁場，在開始計時即t=0時刻磁感應強度B₀=2.0T，為保持金屬棒靜止，作用在金屬棒上平行斜面向上的外力F隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，求磁感應強度B隨時間t變化的關系．
（2）若磁場是磁感應強度大小恒為B₁的勻強磁場，通過額定功率P=10W的小電動機對金屬棒施加平行斜面向上的牽引力，使其從靜止開始沿導軌做勻加速度直線運動，經(jīng)過

s電動機達到額定功率，此后電動機功率保持不變，金屬棒運動的v-t圖象如圖丙所示．試求磁感應強度B₁的大小和小電動機剛達到額定功率時金屬棒的速度v₁的大小？

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