如图所示,两根等高光滑的四分之一圆弧形轨道与一足够长水平轨道相连,圆弧的半径为R0、轨道间距为L1=1m,轨道电阻不计。水平轨道处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B1=1T,圆弧轨道处于从圆心轴线上均匀向外辐射状的磁场中,如图所示。在轨道上有两长度稍大于L1、质量均为m=2kg、阻值均为R=0.5Ω的金属棒a、b,金属棒b通过跨过定滑轮的绝缘细线与一质量为M=1kg、边长为L2=0.2m、电阻r=0.05Ω的正方形金属线框相连。金属棒a从轨道最高处开始,在外力作用下以速度v0=5m/s沿轨道做匀速圆周运动到最低点MN处,在这一过程中金属棒b恰好保持静止。当金属棒a到达最低点MN处被卡住,此后金属线框开始下落,刚好能匀速进入下方h=1m处的水平匀强磁场B3中,。已知磁场高度H>L2,忽略一切摩擦阻力,重力加速度为g=10m/s2,求:
(1)辐射磁场在圆弧处磁感应强度B2的大小;
(2)从金属线框开始下落到进入磁场前,金属棒a上产生的焦耳热Q;
(3)若在线框完全进入磁场时剪断细线,线框在完全离开磁场B3时刚好又达到匀速,已知线框离开磁场过程中产生的焦耳热为Q1=10.875J,则磁场的高度H为多少。
(1)辐射磁场在圆弧处磁感应强度B2的大小;
(2)从金属线框开始下落到进入磁场前,金属棒a上产生的焦耳热Q;
(3)若在线框完全进入磁场时剪断细线,线框在完全离开磁场B3时刚好又达到匀速,已知线框离开磁场过程中产生的焦耳热为Q1=10.875J,则磁场的高度H为多少。
更新时间:2022-12-09 14:10:07
|
相似题推荐
解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图甲所示,水平面上固定着两根间距L=0.5 m的光滑平行金属导轨MN、PQ,M、P两点间连接一个阻值R=3 Ω的电阻,一根质量m=0.2 kg、电阻r=2 Ω的金属棒ab垂直于导轨放置.在金属棒ab右侧两条虚线与导轨之间的矩形区域内有磁感应强度大小B=2 T、方向竖直向上的匀强磁场,磁场宽度d=5.2 m.现对金属棒ab施加一个大小F=2 N、方向平行导轨向右的恒力,从金属棒ab进入磁场开始计时,其运动的v-t图像如图乙所示,运动过程中金属棒两端与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计.求:
(1)金属棒ab刚进入磁场时所受安培力的大小F安;
(2)金属棒ab在磁场中的最大速度
(3)金属棒ab通过磁场的过程中电阻R产生的热量QR.
(1)金属棒ab刚进入磁场时所受安培力的大小F安;
(2)金属棒ab在磁场中的最大速度
(3)金属棒ab通过磁场的过程中电阻R产生的热量QR.
您最近一年使用:0次
解答题
|
适中
(0.65)
【推荐2】如图甲是一种可测速的跑步机,它的测速原理如图乙所示。该机上底面固定有间距为L、宽度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,左侧与电压表和电阻 R 相连接。绝缘橡胶带上每隔距离 d就嵌入一个电阻为r的平行细金属条,跑步过程中,绝缘橡胶带跟随脚步一起运动,金属条和电极之间接触良好且任意时刻仅有一根金属条处于磁场中。现在测出t时间内电压表读数恒为 U,设人与跑步机间无相对滑动,电压表内阻很大(视为理想电表) 。 求:
(1)判断流过电阻R的电流方向(选填从“a到b”或“b到a”);
(2)此跑步机 t时间内测量的橡胶带运动速度大小;
(3) 若跑步过程中,人体消耗的能量有20%用于克服磁场力做功,求t时间内人体消耗的能量。
(1)判断流过电阻R的电流方向(选填从“a到b”或“b到a”);
(2)此跑步机 t时间内测量的橡胶带运动速度大小;
(3) 若跑步过程中,人体消耗的能量有20%用于克服磁场力做功,求t时间内人体消耗的能量。
您最近一年使用:0次
解答题
|
适中
(0.65)
【推荐1】设长为L的正确方形线框的电阻为R,将以恒定速度匀速穿过有界匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,v的方向垂直于B,也垂直于磁场边界,磁场范围的宽度为d,如图所示,则
(1)若L<d,求线框穿过磁场安培力所做的功;
(2)若L>d,求线框穿过磁场安培力所做的功。
(1)若L<d,求线框穿过磁场安培力所做的功;
(2)若L>d,求线框穿过磁场安培力所做的功。
您最近一年使用:0次
解答题
|
适中
(0.65)
【推荐2】如图,在xOy所在的平面内有两根金属丝AC和DE,其形状分别满足方程和,沿x轴的长度均为4b,两金属丝端点A、D和C、E之间各接—阻值为r的电阻(图中未画出),中间三个相交处均有绝缘表面层相隔。的区域内存在垂直坐标平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。两金属丝在沿x轴负方向的水平外力作用下,以速度v匀速进入磁场。不计两金属丝电阻,求:
(1)若磁场区域足够大,求将金属丝拉进磁场的过程中,拉力的最大值;
(2)若磁场仅在的区域内,将两金属丝以速度v匀速拉出磁场的过程中,两个电阻中产生的总热量Q。
(1)若磁场区域足够大,求将金属丝拉进磁场的过程中,拉力的最大值;
(2)若磁场仅在的区域内,将两金属丝以速度v匀速拉出磁场的过程中,两个电阻中产生的总热量Q。
您最近一年使用:0次
解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图所示,两光滑金属导轨,接有电阻R,间距为d,导轨放在桌面上的部分是水平的,仅在桌面的区域内有磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场,桌面高为H,金属杆ab质量为m,电阻为r,从导轨上距桌面高度为h的地方由静止开始释放,落地点距桌面左边缘的水平距离为s,重力加速度为g,导轨电阻不计,求:
(1)整个过程中R上的最大瞬时电流;
(2)整个过程中电阻r产生的焦耳热。
(1)整个过程中R上的最大瞬时电流;
(2)整个过程中电阻r产生的焦耳热。
您最近一年使用:0次
解答题
|
适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,是固定在绝缘水平面上的光滑金属导轨,长度,夹角为,且单位长度的电阻均为,导轨处于磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,是一根金属杆,长度大于,电阻忽略不计.现在外力作用下以速度在上匀速滑行,始终与导轨接触良好,并且与确定的直线保持平行.求:
(1)在导轨上滑行过程中受安培力与滑行位移的关系表达式;
(2)滑行全过程中构成回路所产生的焦耳热和通过点截面的电量.
(1)在导轨上滑行过程中受安培力与滑行位移的关系表达式;
(2)滑行全过程中构成回路所产生的焦耳热和通过点截面的电量.
您最近一年使用:0次
解答题
|
适中
(0.65)
【推荐3】如图所示,足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置,所在平面的倾角θ=37°,导轨间的距离L=1.0 m,下端连接R=1.6 Ω的电阻,导轨电阻不计,所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0 T。质量m=0.5 kg、电阻r=0.4 Ω的金属棒ab垂直置于导轨上,现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小为F=5.0 N的恒力使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行,当金属棒滑行s=2.8 m后速度保持不变。求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)
(1)金属棒匀速运动时的速度大小v;
(2)金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中,电阻R上产生的热量QR;
(3)金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中,通过电阻R的电荷量q。
(1)金属棒匀速运动时的速度大小v;
(2)金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中,电阻R上产生的热量QR;
(3)金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中,通过电阻R的电荷量q。
您最近一年使用:0次