(2)在整個運(yùn)動過程中桿產(chǎn)生的焦耳熱 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

)如圖所示，兩根直金屬軌道ab、cd水平平行放置，相距L，距地面的高度為H。ef、gh為與水平軌道接觸良好并相切的半圓金屬軌道，其半徑為r，在豎直面內(nèi)相互平行放置。水平軌道不光滑，半圓軌道光滑，整個軌道處于豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。水平軌道的左端接有電阻R，右端靜止放一電阻也為R的金屬桿，質(zhì)量為M，與水平軌道垂直。一個質(zhì)量為m的小球，以速度v0水平向左撞到金屬桿的中點(diǎn)，撞擊后小球反彈落到水平地面上的位置距水平軌道的右端的水平距離為S。金屬桿在水平軌道上運(yùn)動的過程中，通過電阻R的電荷量為q。金屬桿運(yùn)動到半圓軌道的最高點(diǎn)時，對軌道的壓力為mg，水平軌道左端電阻R上產(chǎn)生的總焦耳熱為Q。若M＝2m，軌道電阻忽略不計。求：

（1）金屬桿運(yùn)動到半圓軌道的最高點(diǎn)時的速度大小是多少？

（2）小球與金屬桿碰撞后的瞬間電阻R兩端的電壓是多少？

（3）金屬桿與水平軌道間的動摩擦因數(shù)是多少？

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)如圖所示，兩根直金屬軌道ab、cd水平平行放置，相距L，距地面的高度為H。ef、gh為與水平軌道接觸良好并相切的半圓金屬軌道，其半徑為r，在豎直面內(nèi)相互平行放置。水平軌道不光滑，半圓軌道光滑，整個軌道處于豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。水平軌道的左端接有電阻R，右端靜止放一電阻也為R的金屬桿，質(zhì)量為M，與水平軌道垂直。一個質(zhì)量為m的小球，以速度v0水平向左撞到金屬桿的中點(diǎn)，撞擊后小球反彈落到水平地面上的位置距水平軌道的右端的水平距離為S。金屬桿在水平軌道上運(yùn)動的過程中，通過電阻R的電荷量為q。金屬桿運(yùn)動到半圓軌道的最高點(diǎn)時，對軌道的壓力為mg，水平軌道左端電阻R上產(chǎn)生的總焦耳熱為Q。若M＝2m，軌道電阻忽略不計。求：

（1）金屬桿運(yùn)動到半圓軌道的最高點(diǎn)時的速度大小是多少？
（2）小球與金屬桿碰撞后的瞬間電阻R兩端的電壓是多少？
（3）金屬桿與水平軌道間的動摩擦因數(shù)是多少？

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金屬桿在豎直面內(nèi)構(gòu)成足夠長平行軌道，桿間接一阻值為R的電阻，一個質(zhì)量為m的、阻值為r的長度剛好是軌道寬L的金屬棒與軌道間的摩擦力恒為f，金屬棒始終緊靠軌道運(yùn)動．此空間存在如圖所示的水平勻強(qiáng)磁場（×場），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)金屬棒由靜止下滑h時已經(jīng)勻速，則此過程中整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為
mgh-fh-
m(mg-f)2(R+r)2
2B4L4
mgh-fh-
m(mg-f)2(R+r)2
2B4L4
．

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金屬桿在豎直面內(nèi)構(gòu)成足夠長平行軌道，桿間接一阻值為R的電阻，一個質(zhì)量為m的、阻值為r的長度剛好是軌道寬L的金屬棒與軌道間的摩擦力恒為f，金屬棒始終緊靠軌道運(yùn)動．此空間存在如圖所示的水平勻強(qiáng)磁場（×場），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)金屬棒由靜止下滑h時已經(jīng)勻速，則此過程中整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為    ．

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如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在的平面與水平面成θ角，M、P兩端拉一阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其他部分電阻不計．整個裝置處在磁場應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上．t=0時對棒施加一平行導(dǎo)軌的外力F，棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動，通過金屬棒ab的電流隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示．則金屬棒ab在運(yùn)動過程中（ ）
A．穿過回路abPMa的磁通量Φ的瞬時變化率隨時間均勻增加
B．拉力F的瞬時功率隨時間均勻增加
C．拉力F做的功等于金屬桿ab增加的勢能以及abPMa回路產(chǎn)生焦耳熱之和
D．拉力F做的功減去金屬桿ab克服安培力做的功大于金屬桿ab增加的功能、勢能之和

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