如图所示,足够长的光滑平行金属导轨JK、PQ倾斜放置,两导轨间距离为L=1.0m,导轨平面与水平面间的夹角为θ=30°,磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的J、P两端连接阻值为R=1.5Ω的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置,质量m=0.20kg,电阻r=0.5Ω,现对棒施加平行斜面向上大小为6N的恒力F,使其由静止开始运动,经t=1.0s时达到最大速度,不计导轨电阻,g=10m/s2.求:
(1)金属棒ab的最大速度及此时ab两端的电压;
(2)金属棒由静止到速度最大时通过的位移.
(1)金属棒ab的最大速度及此时ab两端的电压;
(2)金属棒由静止到速度最大时通过的位移.
更新时间:2019-05-26 12:31:38
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【推荐1】图甲和图乙所示是手动式手电筒内振动式发电机的两个截面图,半径为、匝数为100的线圈a,所在位置的磁感应强度。线圈a接原副线圈匝数比为的理想变压器,给两个额定电流均为的灯泡供电。推动手柄使线圈a沿轴线往复运动,线圈a中电动势随时间按正弦规律变化,如图丙所示。线圈a及导线电阻不计。求:
(1)图丙中电动势的表达式;
(2)若手动发电的效率为,两灯泡正常发光,手动做功的功率;
(3)线圈a往复运动过程中的最大速度。
(1)图丙中电动势的表达式;
(2)若手动发电的效率为,两灯泡正常发光,手动做功的功率;
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【推荐2】我国新一代航母阻拦系统采用电磁阻拦技术,基本原理如图所示,飞机着舰时关闭动力系统,通过绝缘阻拦索钩住轨道上的一根金属棒ab,金属棒、导轨和定值电阻R形成一闭合回路,飞机与金属棒瞬间获得共同速度,在磁场中共同减速滑行至停下,已知飞机与金属棒ab的总质量、电阻,导轨间,定值电阻,匀强磁场磁感应强度,为研究问题的方便,导轨电阻不计,阻拦索的质量和形变不计。求:
(1)飞机着舰瞬间金属棒ab中感应电动势的大小和电流方向;
(2)飞机着舰瞬间金属棒ab所受的安培力的大小
(3)在阻拦的过程中除安培力外飞机与金属棒克服其它阻力做的功为,求电阻R中产生的焦耳热。
(1)飞机着舰瞬间金属棒ab中感应电动势的大小和电流方向;
(2)飞机着舰瞬间金属棒ab所受的安培力的大小
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【推荐1】如图甲所示,两平行且固定的金属导轨与水平面夹角,间距为0.4m,上端连接一阻值的定值电阻:垂直导轨的虚线两侧各有一匀强磁场,磁感应强度的大小,方向与两导轨所在平面垂直。时,长、质量、电阻的金属导体棒在沿平行导轨向下的外力作用下,由MN处以初速度开始向下运动,运动过程中始终与导轨接触良好,流过电阻的电流随时间的变化关系如图乙所示。已知内外力恒为,两导轨和导线的电阻不计,g取,求:
(1)导体棒初速度大小;
(2)导体棒与导轨间的滑动摩擦力;
(3)内外力与时间的关系表达式。
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【推荐2】两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上,导轨底端接有电阻R=8Ω,导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上,磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg,电阻r=2Ω的金属棒ab由静止释放,沿导轨下滑。如图所示,设导轨足够长,导轨宽度L=2m,金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好,当金属棒下滑h=3m时,速度恰好达到最大速度2m/s,求:
(1)导体棒速度最大时候的感应电动势?
(2)滑动摩擦力的大小?
(3)此过程中电阻R上产生的热量?(g取10m/s2)
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【推荐3】如图所示,一对平行的粗糙金属导轨固定于同一水平面上,导轨间距,左端接有阻值的电阻,右侧平滑连接一对弯曲的光滑轨道.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。一根质量,电阻的金属棒ab垂直放置于导轨上,在水平向右的恒力F作用下从静止开始运动,当金属棒通过位移时离开磁场,在离开磁场前已达到最大速度。当金属棒离开磁场时撤去外力F,接着金属棒沿弯曲轨道上升到最大高度处。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)金属棒运动的最大速率 ;
(2)金属棒在磁场中速度为时的加速度大小;
(3)金属棒在磁场区域运动过程中,电阻R上产生的焦耳热.
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(2)金属棒在磁场中速度为时的加速度大小;
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