如图所示,一对足够长平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距为L,左侧接两个阻值为R、额定功率为P的相同灯泡甲和乙,其中乙灯泡处于断开状态。有一质量为m、电阻为r的金属棒静止且与两轨道垂直地放在轨道上,轨道的电阻忽略不计。整个装置处于垂直轨道平面竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中。现用一恒定的外力沿轨道方向拉金属棒,最终甲灯泡刚好正常发光,请回答如下问题:
(1)简述金属棒做什么运动?
(2)最终金属棒运动的速度是多少?
(3)在甲灯泡正常发光后,闭合开关K,则在闭合K的瞬间金属棒的加速度是多少?
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如图所示,一对足够长平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距为L,左侧接两个阻值为R、额定功率为P的相同灯泡甲和乙,其中乙灯泡处于断开状态。有一质量为m、电阻为r的金属棒静止且与两轨道垂直地放在轨道上,轨道的电阻忽略不计。整个装置处于垂直轨道平面竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中。现用一恒定的外力沿轨道方向拉金属棒,最终甲灯泡刚好正常发光,请回答如下问题:
(1)简述金属棒做什么运动?
(2)最终金属棒运动的速度是多少?
(3)在甲灯泡正常发光后,闭合开关K,则在闭合K的瞬间金属棒的加速度是多少?
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如图所示,一对足够长平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距为L,左侧接两个阻值为R、额定功率为P的相同灯泡甲和乙,其中乙灯泡处于断开状态。有一质量为m、电阻为r的金属棒静止且与两轨道垂直地放在轨道上,轨道的电阻忽略不计。整个装置处于垂直轨道平面竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中。现用一恒定的外力沿轨道方向拉金属棒,最终甲灯泡刚好正常发光,请回答如下问题:
(1)简述金属棒做什么运动?
(2)最终金属棒运动的速度是多少?
(3)在甲灯泡正常发光后,闭合开关K,则在闭合K的瞬间金属棒的加速度是多少?
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如图所示,一对足够长平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距为L,左侧接两个阻值为R、额定功率为P的相同灯泡甲和乙,其中乙灯泡处于断开状态.有一质量为m、电阻为r的金属棒静止且两轨道垂直地放在轨道上,轨道的电阻忽略不计.整个装置处于垂直轨道平面竖直向下的匀强磁场中.现用一恒定的外力沿轨道方向拉金属棒,最终甲灯泡刚好正常发光,请回答如下问题:
(1)最终金属棒运动的速度是多少?
(2)在甲灯泡正常发光后,闭合开关K,则在闭合K的瞬间金属棒的加速度是什么?
(3)在甲灯泡正常发光后,闭合开关K,再经过足够长的时间,灯泡甲的电功率为多大?
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如图甲所示,一对足够长的平行光滑轨道固定在水平面上,两轨道间距l=0.5m,左侧接一阻值为R=1Ω的电阻。有一金属棒静止地放在轨道上,与两轨道垂直,金属棒及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于垂直轨道平面竖直向下的匀强磁场中。t=0时,用一外力F沿轨道方向拉金属棒,使金属棒以加速度a=0.2m/s²做匀加速运动,外力F与时间t的关系如图乙所示。
(1)求金属棒的质量m;
(2)求磁感应强度B;
(3)当力F达到某一值时,保持F不再变化,金属棒继续运动3s,速度达到1.6m/s 且不再变化,测得在这3s内金属棒的位移s=4.7m,求这段时间内电阻R消耗的电能。
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如图所示,光滑导轨固定在水平面上,间距L,其左端接一电阻为R、额定电压为U的灯泡,其阻值可视作恒定。在虚线MN的右侧存在竖直向下的、大小为B的匀强磁场。现在MN左侧的适当位置垂直导轨放置一根电阻r的导体棒。棒在恒定的外力F的作用下,向右做加速运动,在进入磁场时,恰使灯泡正常发光,随后灯泡逐渐变暗,最终稳定在一个不到正常发光的亮度。则:
(1)导体棒进入磁场的速度多大?
(2)灯泡亮度稳定时的导体棒速度是多少?
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如图所示,水平固定足够长平行直轨道MM′N,PP′Q间距l=2m,M'P'为磁场边界,左侧粗糙无磁场,右侧光滑且有垂直轨道平面向下的匀强磁场B=2T.导体棒ab、cd质量、电阻均相等,分别为m=2kg,R=2Ω.现让cd棒静止在光滑区域某处(距M'P'足够远),ab棒在与磁场边界M'P'左侧相距x=3.6m处获得初速度v0=10m/s。整个过程中导体棒与导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒与粗糙导轨间的动摩擦因数μ=0.5.重力加速度g=10m/s2.求
(1)ab导体棒刚进入磁场瞬间回路的电流;
(2)求ab、cd最终的速度及ab进入磁场后系统产生的焦耳热。
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如图所示,两根足够长的光滑金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为 L1电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求:
(1)磁感应强度的大小
(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率
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如图所示,两根足够长的光滑金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L,电阻不计.在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡.整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直.现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放.金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好.已知某时刻后两灯泡保持正常发光.重力加速度为g.求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)灯泡正常发光时金属棒的运动速率.
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如图所示,两根足够长的光滑金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L,电阻不计.在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡.整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直.现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放.金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好.已知某时刻后两灯泡保持正常发光.重力加速度为g.求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)灯泡正常发光时金属棒的运动速率.
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如图所示,间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平固定放置,导轨左端用一阻值为R的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m、电阻为2R的金属棒,金属棒与导轨接触良好.整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中.现使金属棒以初速度v沿导轨向右运动,若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q.下列说法不正确的是( )
A. 金属棒在导轨上做匀减速运动
B. 整个过程中金属棒克服安培力做功为
C. 整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为
D. 整个过程中金属棒在位移中点的速度v/2
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