组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 电磁感应 > 电磁感应中的能量转化 > 导体棒在导轨上运动问题 > 作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:440 题号:19964029
电阻不计的平行金属导轨 如图所示放置,一段水平,一段倾斜。 段水平且粗糙, HGQN段倾斜且光滑,EF段间导轨的宽度为 段间导轨的宽度为 与水平面成 角, 空间中存在匀强磁场, 磁感应强度大小均为 ,方向与轨道平面垂直, 金属棒 与轨道垂直放置, 两金属棒质量相等, 均为,接入电路的电阻均为 间用轻质绝缘细线相连,中间跨过一个理想定滑轮, 两金属棒始终垂直于导轨,两金属棒始终不会与滑轮相碰, 金属导轨足够长,, 现将金属棒由静止释放, 释放瞬间 棒的加速度为
(1) 棒与导轨间的动摩擦因数为多大;
(2) 释放棒后, 求两金属棒的最大速度大小;
(3)假设金属棒沿倾斜导轨下滑 时达到最大速度, 试求由静止释放金属棒至达到最大速度棒下滑的距离。
   

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【推荐1】如图所示,一对足够长的平行粗糙金属导轨固定于同一水平面上,导轨间距,左端接有电阻为棒,质量。一开始棒被外力固定着,不能移动。水平导轨的整个区域内存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小。另一根质量,电阻的金属棒放置于棒右侧的导轨上,两根棒都垂直导轨。棒在水平向右的恒力作用下从静止开始运动,当棒通过位移时释放棒,释放之前棒已达到最大速度。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数,导轨电阻不计,棒在运动过程中始终与轨道垂直且与轨道保持良好接触,取。求:
(1)释放棒之前,金属棒运动的最大速率
(2)从棒开始运动到释放金属棒瞬间,金属棒的电阻上产生的焦耳热;
(3)释放金属棒足够长的时间稳定后,流过金属棒的电流的大小。
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【推荐2】如图所示,一个质量为m=0.01kg,边长L=0.1m,电阻R=0.4Ω的正方形导体线框abcd,从高h=0.8m的高处由静止自由下落,下落时线框平面始终在竖直平面内,且保持与水平磁场方向垂直,当线框下边bc刚一进入下方的有界匀强磁场时,恰好做匀速运动(g=10m/s

(1)磁场的磁感应强度B的大小
(2)如果线圈的下边bc通过磁场所经历的时间为t=0.125s,求bc边刚从磁场下边穿出时线框的加速度大小.
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【推荐3】如图所示,在水平面内固定着两根平行且足够长的光滑金属导轨,导轨间距L=2m,在虚线ab右侧存在垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T,在导轨左端连接一个额定电压U=3V的小灯泡(小灯泡电阻不变)。一根电阻为r=1.5Ω、长度也为L的金属棒在外力F的作用下以v=3m/s的速度进入磁场并匀速运动,小灯泡随即保持正常发光,金属棒与导轨始终保持良好接触,不计空气阻力。求:
(1)小灯泡的额定功率;
(2)外力F的功率。
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共计 平均难度:一般