如圖所示為足夠長的光滑斜面導(dǎo)軌MM'和NN'，斜面的傾角θ=30°，導(dǎo)軌相距為d，上端M和N用導(dǎo)線相連，并處于垂直斜面向上的均勻磁場中，磁場的磁感強度的大小隨時間t的變化規(guī)律為=kt，其中k為常數(shù)。質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放在M、N附近，從靜止開始下滑，通過的路程為L時，速度恰好達到最大，此時磁場的磁感強度的大小為．設(shè)金屬棒的電阻為R，導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻不計。求：

(1)金屬棒達到的最大速度．
(2)金屬棒從靜止開始下滑L的過程中所產(chǎn)生的熱量。
 
（1）        （2）

(1)ab下滑的路程為L時，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為
由于abMN回路的磁通量增大，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為
依右手定則和楞次定律，可判定同方向，電路中感應(yīng)電流為
I=（）/R ③
在此位置，ab棒速度最大，則ab棒速度最大，則ab棒受到磁場力為
F=Id=mg·sinθ ④ 
聯(lián)立①、②、③、④式得：
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

Π型光滑金屬導(dǎo)軌對水平地面傾斜固定，空間有垂直于導(dǎo)軌平面的磁場，將一根質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，如圖9，金屬桿ab從高度h1處釋放后，到達高度為h2的位置（如圖中虛線所示），其速度為v，在此過程中，設(shè)重力G和磁場力F對桿ab做的功分別為WG和WF，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，那么以下關(guān)系式中正確的是
A．mv2 > mgh1一mgh2+WFB．mv2=WG+WF
C．mv2 + Q = WG+WFD．mv2+Q = WG

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

MN、GH為光滑的水平平行金屬導(dǎo)軌，ab、cd為跨在導(dǎo)軌上的兩根金屬桿，勻強磁場垂直穿過MN、GH所在的平面，如圖所示(   )
A．若固定ab，使cd向右滑動，abcd回路有電流，電流方向由a到b到d到c
B．若ab、cd以相同的速度一起向右滑動，則abcd回路有電流，電流方向由c到d到b到a
C．若ab向左、cd向右同時運動，則abcd回路電流為零
D．若ab、cd都向右運動，且兩棒速度vcd＞vab，則abcd回路有電流，電流方向由c到d到b到a

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩個金屬輪A1、A2，可繞通過各自中心并與輪面垂直的固定的光滑金屬細(xì)軸O1和O2轉(zhuǎn)動，O1和O2相互平行，水平放置。每個金屬輪由四根金屬輻條和金屬環(huán)組成，A1輪的輻條長為a1、電阻為R1，A2輪的輻條長為a2、電阻為R2，連接輻條的金屬環(huán)的寬度與電阻都可以忽略。半徑為a0的絕緣圓盤D與A1同軸且固連在一起。一輕細(xì)繩的一端固定在D邊緣上的某點，繩在D上繞足夠匝數(shù)后，懸掛一質(zhì)量為m的重物P。當(dāng)P下落時，通過細(xì)繩帶動D和A1繞O1軸轉(zhuǎn)
動。轉(zhuǎn)動過程中，A1、A2保持接觸，無相對滑動；兩輪與各自細(xì)軸之間保持良好的電接觸；兩細(xì)軸通過導(dǎo)線與一阻值為R的電阻相連。除R和A1、A2兩輪中輻條的電阻外，所有金屬的電阻都不計。整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向與轉(zhuǎn)軸平行�，F(xiàn)將P釋放，試求P勻速下落時的速度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，金屬桿ab放在兩水平放置的長直平行金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌間的寬度為1.0m，其間有豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B＝1.0T，現(xiàn)用導(dǎo)線與插入電解槽中的兩惰性電極C，D相連，回路的總電阻為2Ω，電解液為500mL的CuSO4溶液，現(xiàn)對棒施加一大小為3N的水平恒力，棒恰好開始運動，最后達到穩(wěn)定狀態(tài)，從棒開始運動到棒達到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中，C，D中的某電極增重3.2mg．(設(shè)電解時該電極無氫氣析出，且不考慮水解和溶液體積的變化)

(1)寫出電極D的反應(yīng)式；
(2)寫出電解CuSO4溶液的化學(xué)方程式；
(3)棒達到穩(wěn)定狀態(tài)時的速度為多大？
(4)ab棒剛達到穩(wěn)定速度時，溶液中氫離子濃度約為多少？
(5)從棒開始運動到達到穩(wěn)定過程中，棒ab移動的距離？
 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，豎直平行導(dǎo)軌間距l=20cm，導(dǎo)軌頂端接有一電鍵S．導(dǎo)體捧ab與導(dǎo)軌接觸良好且無摩擦，ab的電阻R=0.4Ω，質(zhì)量m=10g，導(dǎo)軌的電阻不計，整個裝置處在與軌道平面垂直的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=1T．當(dāng)導(dǎo)體棒由靜止釋放0.8s后，突然閉合電鍵S，不計空氣阻力．設(shè)導(dǎo)軌足夠長．

（1）試分析在電鍵S合上前、后，ab棒的運動情況。
（2）在ab棒的整外運動過程中，棒的最大速度和最終
速度的大小(g取10m/s2).

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩條平行的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成α=53º角，導(dǎo)軌間距離L=0.8m.其上端接一電源和一固定電阻，電源的電動勢E=1.5V,其內(nèi)阻及導(dǎo)軌的電阻可忽略不計. 固定電阻R=4.5Ω.導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直且水平，其質(zhì)量m=3×10-2kg,電阻不計. 整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=0.5T.(g=10m/s2  sin53º="0.8 " cos53º="0.6" )

（1）將ab棒由靜止釋放，最終達到一個穩(wěn)定的速度，求此時電路中的電流；
（2）求ab穩(wěn)定時的速度；
（3）求ab棒以穩(wěn)定速度運動時電路中產(chǎn)生的焦耳熱功率PQ及ab棒重力的功率PG.
從計算結(jié)果看兩者大小關(guān)系是怎樣的？請解釋為什么有這樣的關(guān)系？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖12－4－8所示，MN和PQ為平行放置的光滑金屬導(dǎo)軌，其電阻不計，ab、cd為兩根質(zhì)量均為m的導(dǎo)體棒，垂直置于導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒有一定電阻，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，原來兩導(dǎo)體棒都靜止，當(dāng)ab棒受到瞬時沖量而向右以速度運動后，（設(shè)導(dǎo)軌足夠長，磁場范圍足夠大，兩棒不相碰）（     ）
A．cd棒先向右做加速運動，然后做減速運動
B．cd棒向右做勻加速運動
C．a(chǎn)b棒和cd棒最終將以的速度勻速向右運動
D．從開始到ab、cd都做勻速運動為止，在兩棒的電阻上消耗的電能是

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，兩水平放置的、足夠長的、平行的光滑金屬軌道，其間距為L，電阻不計，軌道間為磁感強度B，方向豎直向上的勻強磁場，靜置于軌道上的裸金屬桿ab、cd的質(zhì)量與電阻分別為．現(xiàn)使ab桿以初動能Ek沿軌道向左運動直到后來ab桿、cd桿再達到平衡．求CD桿上產(chǎn)生的熱量是多少?(其它能量損耗不計)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案