如图所示,一根原来静止在固定的光滑绝缘水平台上的导体棒ab,长为L=1m,质量m=0.2kg,导体棒紧贴在竖直放置、电阻不计,质量M=2.5kg的金属框架上,导体棒的电阻R=1Ω,磁感强度B=1T的匀强磁场方向垂直于导体框架所在平面.当金属框架在手指牵引下上升h=0.8m,获得稳定速度,此过程中导体棒产生热量Q=2J,下一刻导体棒恰好要离开平台.(不计一切摩擦和导线间的相互作用,g取10m/s2.)求:
(1)导体棒所达到的稳定速度是多少?
(2)此过程中手对金属框架所做的功是多少?
高三物理计算题中等难度题
如图所示,一根原来静止在固定的光滑绝缘水平台上的导体棒ab,长为L=1m,质量m=0.2kg,导体棒紧贴在竖直放置、电阻不计,质量M=2.5kg的金属框架上,导体棒的电阻R=1Ω,磁感强度B=1T的匀强磁场方向垂直于导体框架所在平面.当金属框架在手指牵引下上升h=0.8m,获得稳定速度,此过程中导体棒产生热量Q=2J,下一刻导体棒恰好要离开平台.(不计一切摩擦和导线间的相互作用,g取10m/s2.)求:
(1)导体棒所达到的稳定速度是多少?
(2)此过程中手对金属框架所做的功是多少?
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如图所示,一根原来静止在固定的光滑绝缘水平台上的导体棒ab,长为L=1m,质量m=0.2kg,导体棒紧贴在竖直放置、电阻不计,质量M=2.5kg的金属框架上,导体棒的电阻R=1Ω,磁感强度B=1T的匀强磁场方向垂直于导体框架所在平面.当金属框架在手指牵引下上升h=0.8m,获得稳定速度,此过程中导体棒产生热量Q=2J,下一刻导体棒恰好要离开平台.(不计一切摩擦和导线间的相互作用,g取10m/s2.)求:
(1)导体棒所达到的稳定速度是多少?
(2)此过程中手对金属框架所做的功是多少?
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如图所示,U形光滑金属导轨水平放置在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨间距为L,在导轨右端连接有一个阻值为R的定值电阻。有一根长为L的导体棒ab与固定在O点的绝缘轻弹簧相连后垂直放置在导轨上,弹簧原长时导体棒ab在图中的虚线位置。现施外力将弹簧压缩一定的距离后松开,导体棒ab在导轨上往复运动最后停在虚线处。已知弹簧初始被压缩时储存的弹性势能为Ep,在运动过程中导体棒ab与导轨始终接触良好,导体棒ab的电阻r=R,导轨电阻不计,则下列说法中正确的是( )
A. 导体棒ab在运动过程中能产生交变电流
B. 定值电阻产生的总热量为弹性势能Ep的一半
C. 导体棒ab向右运动时安培力做负功,向左运动时做正功
D. 导体棒ab全程克服安培力做的功等于回路中产生的焦耳热
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如图所示,有一水平放置,左右宽度不同的固定光滑导轨MNPQ、,其中左侧导轨宽度为2d,右侧导轨宽度为d,在、上分别有一根导体棒ab、cd,单位长度的电阻为,导体棒质量均为m,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为图中未画出在时刻,固定导体棒ab,在导体棒cd上施加一个水平向右的拉力F,使其向右做加速度为a的匀加速运动,在时撤去外力,随后释放导体棒ab,ab、cd两导体棒均在导轨上运动,假设两侧导轨均足够长,导轨电阻不计,求:
外力F随时间变化的关系;
在时间内通过ab棒的电荷量;
释放导体棒ab后,cd棒最终速度为,求ab棒的最终速度及在时刻后ab棒上产生的热量Q.
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如图所示,两根平行粗糙金属导轨固定于绝缘水平面上,导轨左侧间连有阻值为r的电阻,两平行导轨间距为L。一根长度大于L、质量为m、接入电路的电阻也为r的导体棒垂直导轨放置并接触良好,导体棒初始均处于静止,导体棒与图中虚线有一段距离,虚线右侧存在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。现给导体棒一个水平向右的恒力,使其从静止开始做匀加速直线运动,进入磁场前加速度大小为a0,然后进入磁场,运动一段时间后达到一个稳定速度,平行轨道足够长,导体棒与平行导轨间的动摩擦因数处处相等,忽略平行轨道的电阻。求:
(1)导体棒最后的稳定速度大小;
(2)若导体棒从开始运动到达稳定速度的过程中,通过导轨左侧电阻的电荷量为q,求此过程中导体棒在磁场中运动的位移。
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如图所示,宽为L的两固定光滑金属导轨水平放置,空间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应大小为B。质量均为m、电阻值均为r的两导体棒ab和cd静止置于导轨上,其间距也为L,现给cd一向右的初速度v0,对它们之后的运动过程说法正确的是
A. ab的加速度越来越大,cd的加速度越来越小
B. 回路产生的焦耳热为
C. 通过ab的电荷量为
D. 两导体棒间的距离最终变为
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