如图所示,两平行且无限长光滑金属导轨 MN、PQ竖直放置,两导轨之间的距离为 L=1m,两导轨 M 、 P之间接入电阻 R =0.2Ω,导轨电阻不计,在 a b c d区域内有一个方向垂直于两导轨平面向里的磁场Ⅰ, 磁感应强度 B1=1T.磁场的宽度 x1=1m,在 c d连线以下区域有一个方向也垂直于导轨平面向里的磁场 Ⅱ.一个质量为 m=0.5kg 的金属棒垂直放在金属导轨上,与导轨接触良好,金属棒的电阻 r=0.2Ω, 若金属棒紧贴 a b连线处自由释放,金属棒刚出磁场Ⅰ时恰好做匀速直线运动。金属棒进入磁场Ⅱ后, 经过 t =1.8s 到达 ef时系统处于稳定状态,cd与 e f之间的距离 x=10m.(g取 10m/s2)
(1)金属棒刚出磁场Ⅰ时的速度大小;
(2)金属棒穿过磁场Ⅰ这段时间内电阻 R产生的热量;
(3)磁场Ⅱ磁感应强度 B2 大小
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如图所示,两平行且无限长光滑金属导轨 MN、PQ竖直放置,两导轨之间的距离为 L=1m,两导轨 M 、 P之间接入电阻 R =0.2Ω,导轨电阻不计,在 a b c d区域内有一个方向垂直于两导轨平面向里的磁场Ⅰ, 磁感应强度 B1=1T.磁场的宽度 x1=1m,在 c d连线以下区域有一个方向也垂直于导轨平面向里的磁场 Ⅱ.一个质量为 m=0.5kg 的金属棒垂直放在金属导轨上,与导轨接触良好,金属棒的电阻 r=0.2Ω, 若金属棒紧贴 a b连线处自由释放,金属棒刚出磁场Ⅰ时恰好做匀速直线运动。金属棒进入磁场Ⅱ后, 经过 t =1.8s 到达 ef时系统处于稳定状态,cd与 e f之间的距离 x=10m.(g取 10m/s2)
(1)金属棒刚出磁场Ⅰ时的速度大小;
(2)金属棒穿过磁场Ⅰ这段时间内电阻 R产生的热量;
(3)磁场Ⅱ磁感应强度 B2 大小
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如图所示,两平行且无限长光滑金属导轨MN、PQ竖直放置,两导轨之间的距离为L=1m,两导轨M、P之间接入电阻R=0.2Ω,导轨电阻不计,在abcd区域内有一个方向垂直于两导轨平面向里的磁场Ⅰ,磁感应强度B0=1T.磁场的宽度x1=1m,在cd连线以下区域有一个方向也垂直于导轨平面向里的磁场Ⅱ,磁感应强度B1=0.5T.一个质量为m=1kg的金属棒垂直放在金属导轨上,与导轨接触良好,金属棒的电阻r=0.2Ω,若金属棒在离ab连线上端x0处自由释放,则金属棒进入磁场Ⅰ恰好做匀速直线运动.金属棒进入磁场Ⅱ后,经过ef时系统达到稳定状态,cd与ef之间的距离x2=15m.(g取10m/s2)
(1)金属棒进入磁场Ⅰ时的速度大小
(2)金属棒从开始静止到磁场Ⅱ中达到稳定状态这段时间中电阻R产生的热量.
(3)求金属棒从开始静止到在磁场Ⅱ中达到稳定状态所经过的时间.
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如图所示,两平行且无限长光滑金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为θ=30°,两导轨之间的距离为L=1m,两导轨M、P之间接入电阻R=0.2Ω,导轨电阻不计,在abcd区域内有一个方向垂直于两导轨平面向下的磁场Ⅰ,磁感应强度B0=1T.磁场的宽度x1=1m,在cd连线以下区域有一个方向也垂直于导轨平面向下的磁场Ⅱ,磁感应强度B1=0.5T.一个质量为m=1kg的金属棒垂直放在金属导轨上,与导轨接触良好,金属棒的电阻r=0.2Ω,若金属棒在离ab连线上端x0处自由释放,则金属棒进入磁场Ⅰ恰好做匀速直线运动。金属棒进入磁场Ⅱ后,经过ef时系统达到稳定状态,cd与ef之间的距离x2=8m.(g取10m/s2)
(1)求金属棒从开始静止到磁场Ⅱ中达到稳定状态这段时间中电阻R产生的热量.
(2)求金属棒从开始静止到在磁场Ⅱ中达到稳定状态所经过的时间.
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如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,其宽度L=1m,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P之间连接一阻值为R=0.40Ω的电阻,质量为m=0.01kg、电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑,下滑过程中ab始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图象中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计, g取10m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响).
(1)判断金属棒两端a、b的电势高低;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)在金属棒ab从开始运动的1.5s内,电阻R上产生的热量.
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如图所示,两平行光滑不计电阻的金属导轨竖直放置,导轨上端接一阻值为R的定值电阻,两导轨之间的距离为d。矩形区域abdc内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,ab、cd之间的距离为L。在cd下方有一导体棒MN,导体棒MN与导轨垂直,与cd之间的距离为H,导体棒的质量为m,电阻为r。给导体棒一竖直向上的恒力,导体棒在恒力F作用下由静止开始竖直向上运动,进入磁场区域后做减速运动。若导体棒到达ab处的速度为v0,重力加速度大小为g。求:
(1)导体棒到达cd处时速度的大小;
(2)导体棒刚进入磁场时加速度的大小;
(3)导体棒通过磁场区域的过程中,通过电阻R的电荷量和电阻R产生的热量。
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如图所示,两平行光滑不计电阻的金属导轨竖直放置,导轨上端接一阻值为R的定值电阻,两导轨之间的距离为d。矩形区域abdc内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,ab、cd之间的距离为L。在cd下方有一导体棒MN,导体棒MN与导轨垂直,与cd之间的距离为H,导体棒的质量为m,电阻为r。给导体棒一竖直向上的恒力,导体棒在恒力F作用下由静止开始竖直向上运动,进入磁场区域后做减速运动。若导体棒到达ab处的速度为v0,重力加速度大小为g。求:
(1)导体棒到达cd处时速度的大小;
(2)导体棒刚进入磁场时加速度的大小;
(3)导体棒通过磁场区域的过程中,通过电阻R的电荷量和电阻R产生的热量。
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如图所示,水平面内固定有一对光滑的平行导轨,两导轨之间的距离为l=0.5 m,左端接有阻值R=3 Ω的电阻,一质量m=0.1 kg,电阻r=1 Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4 T.棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a=2 m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x=9 m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2=1∶5。导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求:
(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量q
(2)该水平外力对导体棒做的功WF
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如图所示,两条无限长且光滑的平行金属导轨的电阻为零,相距l=0.4m,水平放置在方向竖直向下、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,两金属棒长度与导轨宽度相同,电阻均为R=0.5 ,垂直地跨放在导轨上,的质最为m1=0.4kg,的质量为m2=0.1 kg,开始将棒锁定在导轨上,给棒一个向左的瞬时冲量,以初速度5 m/s开始滑动,当速度降为=10 m/s时,将对棒的锁定解除。
(1)在解除对棒的锁定前,电路中一共产生了多少焦耳热?
(2)在刚开始运动时,棒的加速度多大?
(3) 棒能获得的最大速度是多大?
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