兩根平行的光滑金屬導軌位于水平面內(nèi),相距為L=0.5m。導軌的左端接有阻值為R=0.30Ω的電阻,一質量為m =2kg的金屬桿垂直放在導軌上,金屬桿的電阻r =0.20Ω,導軌電阻不計,在x ≥0一側存在一與水平面垂直的勻強磁場,磁感應強度B=1T,當金屬桿以v0=4m/s的初速度進入磁場的同時,受到一個水平向右的外力作用,且外力的功率恒為18W,經(jīng)過2s金屬桿達到最大速度,求

①在速度為5m/s時,金屬桿的加速度;
②金屬桿達到的最大速度vm;
③在這2s內(nèi)回路產(chǎn)生的熱量。
E="BLv   " I=     F安=BIL=
P=Fv
    ="ma           " a="0.55m/s2"
="0           " vm="6" m/s
     
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,MN、PQ是兩條在水平面內(nèi)、平行放置的光滑金屬導軌,導軌的右端接理想變壓器的原線圈,變壓器的副線圈與阻值為R的電阻組成閉合回路,變壓器的原副線圈匝數(shù)之比n1∶n2 =k,導軌寬度為L。質量為m的導體棒ab垂直MN、PQ放在導軌上,在水平外力作用下,從t=0時刻開始往復運動,其速度隨時間變化的規(guī)律是v=vmsin(t),已知垂直軌道平面的勻強磁場的磁感應強度為B,導軌、導體棒、導線和線圈的電阻均不計,電流表為理想交流電表,導體棒始終在磁場中運動。則下列說法中正確的是
A.在t=時刻電流表的示數(shù)為
B.導體棒兩端的最大電壓為BLv­m
C.電阻R上消耗的功率為
D.從t=0至t=的時間內(nèi)水平外力所做的功為T

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑水平面上,有豎直向下的勻強磁場,分布在寬度為L的區(qū)域內(nèi),兩個邊長均為a(a<L)的單匝閉合正方形線圈甲和乙,分別用相同材料不同粗細的導線繞制而成(甲為細導線),將線圈置于光滑水平面上且位于磁場的左邊界,并使兩線圈獲得大小相等、方向水平向右的初速度,若甲線圈剛好能滑離磁場,則(  )
A.乙線圈也剛好能滑離磁場
B.兩線圈進入磁場過程中通過導線橫截面積電量相同
C.兩線圈進入磁場過程中產(chǎn)生熱量相同
D.甲線圈進入磁場過程中產(chǎn)生熱量Q1與離開磁場過程中產(chǎn)生熱量Q2之比為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如左圖所示,空間存在著豎直向下的B=0.5T的勻強磁場,MN、PQ是放在同一水平面的光滑平行長直導軌,其間距L=0.2m,R是連接在導軌一端的電阻,ab是跨接在導軌上的導體棒,從零時刻開始,對a b加以大小為F=0.45N,方向水平向左的水平拉力,使其從靜止開始沿導軌運動,此過程中,棒一直保持與導軌垂直且良好接觸,右圖是導體棒的速度時間圖象,其中AO是圖象在O點的切線,AB是圖象的漸近線。

(1)除R以外,其余部分電阻均不計,求R的阻值。
(2)當ab位移100m時,其速度剛好到達10m/s,求此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

邊長為h的正方形金屬線框,從圖中所示的位置由靜止開始下落,通過一勻強磁場區(qū)域,磁場方向水平,且垂直于紙面和線框平面,磁場區(qū)域寬度為H(H>h),上下邊界如圖中水平虛線所示。從線框開始下落到完全穿過磁場區(qū)的整個過程中(   )
A.線框中總有感應電流存在
B.線框速度的大小不一定總是在增加
C.線框受到的磁場力的方向有時向上,有時向下
D.線框在進入和穿出磁場時產(chǎn)生的感應電量相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖示,水平U形光滑框架,寬度為1m,電阻忽略不計,導體ab質量是0.2kg,電阻r=0.05,勻強磁場的磁感應強度B=0.1T,方向垂直框架向上,現(xiàn)用F=1N的外力由靜止拉動ab桿,當ab的速度達到1m/s時,求此時刻ab 桿產(chǎn)生的感應電動勢的大小和它的加速度的大小?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖18所所示,矩形線圈abcd長、寬為,匝數(shù)為,在磁感應強度的勻強磁場中繞其軸線以角速度做勻速轉動:
(1)求線圈中交變電動勢的最大值和有效值?
(2)求此交變電動勢的周期?
(3)從圖中位置開始計時,求末線圈內(nèi)的電動勢?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,有一磁感強度B=2T的水平勻強磁場,垂直勻強磁場放置一很長的金屬框架,框架上有一導體ab保持與框架邊垂直、由靜止開始下滑.已知ab長10cm,質量為0.1Kg,電阻為1Ω,框架電阻不計,取g=10m/s2.求:

(1)導體ab下落的最大加速度和最大速度;
(2)導體ab在最大速度時產(chǎn)生的電功率.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

世界上海拔最高、線路最長的青藏鐵路全線通車,青藏鐵路安裝的一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號,以確定火車的位置和運動狀態(tài),其原理是將能產(chǎn)生勻強磁場的磁鐵安裝在火車首節(jié)車廂下面,如圖甲所示(俯視圖),當它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時,線圈便產(chǎn)生一個電信號傳輸給控制中心.線圈邊長分別為l1l2,匝數(shù)為n,線圈和傳輸線的電阻忽略不計.若火車通過線圈時,控制中心接收到線圈兩端的電壓信號u與時間t的關系如圖乙所示(abcd均為直線),t1、t2、t3、t4是運動過程的四個時刻,則火車(   )
A.在t1~t2時間內(nèi)做勻加速直線運動
B.在t3~t4時間內(nèi)做勻減速直線運動
C.在t1~t2時間內(nèi)加速度大小為
D.在t3~ t4時間內(nèi)平均速度的大小為

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