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:134 题号:9363920
如图所示,两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上,两导轨间距为LMP两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑,经过一段时间后,金属杆达到最大速度vm。在这个过程中,电阻R上产生的热量为Q。导轨和金属杆接触良好,重力加速度为g。求:
(1)磁感应强度的大小。
(2)金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中杆下降的高度。

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解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】如图甲,两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内,导轨间距为,左端连接阻值的电阻;匀强磁场磁感应强度、方向垂直导轨所在平面向下;质量、长度、电阻的金属杆置于导轨上,向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好.时对杆施加一平行于导轨方向的外力F,杆运动的图象如图乙所示.其余电阻不计.求:

开始,金属杆运动距离为5m时电阻R两端的电压;
内,外力F大小随时间t变化的关系式.
2018-10-07更新 | 183次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图a所示,水平面内固定有宽的两根光滑平行金属长导轨,质量、不计电阻的金属杆ab垂直导轨水平放置。定值电阻阻值,不计导轨的电阻。磁感应强度的有界匀强磁场垂直于导轨平面,现用水平恒力F从静止起向右拉动金属杆,金属杆初始时距离磁场边界d。当时,金属杆进入磁场后的速度变化如图b的图线1;当时,金属杆进入磁场后的速度变化如图b的图线2,两次运动均在进入磁场后匀速运动,速度大小为
(1)求水平恒力F的大小。
(2)当时,通过必要列式和文字说明,定性描述金属杆的整个运动过程,并通过必要列式和文字说明,定性解释进入磁场后的速度时间图线为什么会呈现图线2的样子。
(3)d为多少时,可使得金属杆进入磁场后经过时间变为匀速运动。(从图中读取数据时,精确到0.1)
2022-04-19更新 | 319次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】如图,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s.一质量为m,电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒运动速度)的水平力作用,从磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大.(已知l=1m,m=1kg,R=0.3r=0.2s=1m)

(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)若经过一段时间后撤去外力,且棒在运动到ef处时恰好静止,求外力F作用的时间;
(4)若在棒未出磁场区域时撤去外力,画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线.
2019-11-07更新 | 284次组卷
共计 平均难度:一般