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 > 导体棒进出磁场区域的加速度变化
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:790 题号:8148330
如图所示,固定且足够长的平行光滑金属导轨EFPQ所在平面的倾角 ,导轨的下端EP之间接有R=1Ω的定值电阻,导轨间距L=1m,导轨的电阻不计,导轨上垂直于导轨的虚线上方有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小B=1T,在虚线下方的导轨上放一垂直于导轨的金属棒ab,金属棒ab的质量m=1kg,有效电阻r=0.5Ω,长度也为L=1m,将金属棒ab与绕过导轨上端的定滑轮的细线连接,定滑轮与金属棒ab间的细线与导轨平行,细线的另一端吊着一个重物,重物的质量也为m=1kg,释放重物,细线带着金属棒ab向上运动,金属棒ab运动过程中,始终与导轨垂直,且与导轨接触良好,开始时金属棒ab到虚线的距离s=0.5m,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)金属棒ab刚进入磁场时的速度;
(2)金属棒ab刚进入磁场时的加速度;
(3)金属棒ab在磁场中做匀速运动时的速度。

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【推荐1】两根足够长、互相平行的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,顶端接有阻值为R的电阻,导轨电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,质量为m、电阻也为R的金属棒在导轨上静止下落,运动过程中,棒与导轨接触良好。求:
(1)通过R的电流方向(向左还是向右);
(2)分析说明棒的运动情况;
(3)R上最大的电功率
(4)当R上电功率达到后,分析说明棒的机械能是否随下落高度均匀变化。
2022-06-15更新 | 359次组卷
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【推荐2】如图所示的电路中,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,定值电阻R=4Ω,水平放置的导轨足够长,导轨和金属杆的电阻不计.金属杆MNL=0.3m,质量m=0.2kg,与轨道间的摩擦因数μ=0.3,匀强磁场的磁感应强度B=5T,方向竖直向上.接通电源后,金属杆从静止开始运动.g=10m/s2.求:
(1)金属杆的最大加速度
(2)金属杆能达到的最大速度
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【推荐3】如图所示,为质量的“U”形导轨(电阻不计),放在光滑绝缘的、倾角为的固定斜面上,绝缘光滑的立柱垂直于斜面固定,质量的金属棒PQ平行于边压在导轨和立柱上,导轨和金属棒都处于匀强磁场中,磁场以OO′为界,OO′上方的磁场方向垂直于斜面向上,下方的磁场方向沿斜面向下,磁感应强度大小都为。导轨的段长,棒单位长度的电阻为,金属棒与“U”导轨始终接触良好且两者间的动摩擦因数,设导轨和斜面都足够长(设导轨段在运动过程中不会运动到处),将导轨无初速释放,(取,图中的OO′、彼此平行且处在水平方向),求:
(1)导轨运动的最大加速度;
(2)导轨运动的最大速度。
2018-03-14更新 | 176次组卷
共计 平均难度:一般