如图所示,P1P2P3和Q1Q2Q3是完全相同的两根光滑金属轨道(电阻不计),均由弯曲部分直部分在同一水平面内,间距为l,P3Q3间连接一个阻值为的定值电阻;平直轨道所在区域存在竖直向上,磁感应强度为的匀强磁场;质量为m、电阻为r、长为l的金属杆,在两导轨的弯曲部分,距离平直轨道高为H处由静止释放,最终在平直轨道上运动距离s后静止。金属杆始终与两轨道接触良好,重力加速度为g。求:
(1)金属杆下落过程的最大速度;
(2)金属杆运动过程中通过截面的电荷量q;
(3)电阻中产生的焦耳热Q。
(1)金属杆下落过程的最大速度;
(2)金属杆运动过程中通过截面的电荷量q;
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更新时间:2022-06-05 16:02:01
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【推荐1】如图所示,单匝边长为L的正方形线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场。若磁场的磁感应强度为B,线圈的总电阻为R,求:
(1)第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比;
(2)第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比;
(3)第二次进入与第一次进入时线圈中产生热量之比;
(4)第二次进入与第一次进入时通过CD边的电荷量之比。
(1)第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比;
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【推荐2】如图所示,在倾角为的绝缘长方形斜面上,边长为的正方形区域存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直斜面向上。一个质量为m、电阻为R,边长为L的正方形导线框,在沿斜面向下的恒力(g为重力加速度大小)的作用下由静止开始下滑,线框刚进入磁场区域时恰好做匀速直线运动,线框刚完全进入磁场区域时撤去恒力F,线框最后完全离开磁场区域。已知正方形线框与斜面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,离足够远,求:
(1)线框开始运动时边距的距离x;
(2)线框离开磁场区域后的速度大小。
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【推荐3】如图甲所示,利用粗糙绝缘的水平传送带输送一正方形单匝金属线圈abcd,传送带以恒定速度v0运动。传送带的某正方形区域内有一竖直向上的匀强磁场,该磁场相对地面静止,且磁感应强度大小为B,当金属线圈的bc边进入磁场时开始计时,直到bc边离开磁场,其速度与时间的关系如图乙所示,且在传送带上始终保持ad、bc边平行于磁场边界。已知金属线圈质量为m,电阻为R,边长为L,线圈与传送带间的动摩擦因数为μ,且ad边刚进入磁场时线框的速度大小为v1,重力加速度为g。求:
(1)正方形磁场区的边长d;
(2)线圈完全进入磁场的时间t;
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【推荐1】如图所示,水平面内有一对足够长的光滑平行金属导轨,导轨所在空间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B,导轨间距离为L,导轨左端连接阻值为R的电阻,导轨电阻不计,质量为的导体棒ab垂直导轨放置,与质量为的物块用跨过定滑轮的细绳连接,滑轮左侧细绳水平且足够长,水平导轨下方有足够大的空间从静止释放物块,一段时间后物块以速度v做匀速运动。求:
(1)导体棒ab的电阻r;
(2)导体棒速度为时的加速度a;
(3)若导体棒做匀速运动时剪断细绳,此后电路中产生的电热Q。
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【推荐2】如图所示,间距的两根足够长的固定水平平行光滑导轨间存在匀强磁场,其磁感应强度大小、方向垂直于纸面向里,导轨上有一电阻的金属棒与导轨垂直且在水平拉力F作用下的速度水平向左匀速运动。,,,开关、闭合,电路稳定后:
(1)通过的电流I的大小和方向;
(2)水平拉力F的大小;
(3)断开后,流过的电荷量。
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【推荐3】半径r=1m、间距L=0.5m的光滑圆弧轨道,右端接有一阻值R=1.5的电阻,如图所示。整个空间存在磁感应强度方向竖直向上、大小B=2T的匀强磁场。一根长度L=0.5m、质量m=0.1kg、电阻的金属棒从轨道最低位置cd开始,在外力的作用下以v=2m/s的速度沿轨道做匀速圆周运动,从ab处与轨道分离。已知金属棒在导轨上运动的过程中始终与轨道接触良好,电路中其余电阻均不计,取重力加速度大小g=10m/s2,求:
(1)整个过程中通过金属棒某截面的电荷量q;
(2)金属棒到达圆弧轨道的中间位置时,a、b两点间的电压Uab;
(3)金属棒从cd运动到ab的过程中,外力做的功W。
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