如图1所示,间距为L=0.5m的两条平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.2T,轨道左侧连接一定值电阻R=1Ω。垂直导轨的导体棒ab在水平外力F作用下沿导轨运动,并始终与导轨接触良好。t=0时刻,导体棒从静止开始做匀加速直线运动,F随t变化的规律如图2所示.已知导体棒和导轨间的动摩擦因数为μ=0.5,导体棒和导轨的电阻均不计。求
(1)导体棒的加速度。
(2)导体棒的质量。
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如图1所示,间距为L=0.5m的两条平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.2T,轨道左侧连接一定值电阻R=1Ω。垂直导轨的导体棒ab在水平外力F作用下沿导轨运动,并始终与导轨接触良好。t=0时刻,导体棒从静止开始做匀加速直线运动,F随t变化的规律如图2所示.已知导体棒和导轨间的动摩擦因数为μ=0.5,导体棒和导轨的电阻均不计。求
(1)导体棒的加速度。
(2)导体棒的质量。
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如图所示,足够长的光滑水平轨道,左侧轨道间距为0.4m,右侧轨道间距为0.2m。空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为0.2T。质量均为0.01kg的金属M、N垂直导轨放置在轨道上,开始时金属棒M、N均保持静止,现使金属棒M以5m/s的速度向右运动,两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触,M棒总在宽轨上运动,N棒总在窄轨上运动。已知两金属棒接入电路的总电阻为,轨道电阻不计, ,下列说法正确的是( )
A. M、N棒在相对运动过程中,回路内产生顺时针方向的电流(俯视)
B. M、N棒最后都以2.5m/s的速度向右匀速运动
C. 从开始到最终匀速运动电路中产生的焦耳热为
D. 在两棒整个的运动过程中,金属棒M、N在水平导轨间扫过的面积之差为
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如图所示,两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内,其间距L=0.2m,磁感应强度B=0.5T的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻R=4.8Ω,在导轨上有一金属棒ab,其电阻r=0.2Ω, 金属棒与导轨垂直且接触良好,如图所示,在ab棒上施加水平拉力使其以速度v=0.5m/s向右匀速运动,设金属导轨足够长。求:
(1)金属棒ab产生的感应电动势;
(2)通过电阻R的电流大小和方向;
(3)水平拉力的大小F
(4)金属棒a、b两点间的电势差。
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如图所示,两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内,其间距L=0.2m, 磁感应强度B=0.5T的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻R=4.8Ω,在导轨上有一金属棒ab,其电阻r=0.2Ω, 金属棒与导轨垂直且接触良好, 如图所示,在ab棒上施加水平拉力使其以速度v=0.5m/s向右匀速运动,设金属导轨足够长。求:
(1)金属棒ab产生的感应电动势;
(2)通过电阻R的电流大小和方向;
(3)金属棒a、b两点间的电势差。
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如图所示,两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内,其间距L=0.2m, 磁感应强度B=0.5T的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻R=4.8Ω,在导轨上有一金属棒ab,其电阻r=0.2Ω, 金属棒与导轨垂直且接触良好, 如图所示,在ab棒上施加水平拉力使其以速度v=0.5m/s向右匀速运动,设金属导轨足够长。求:
(1)金属棒ab产生的感应电动势;
(2)通过电阻R的电流大小和方向;
(3)金属棒a、b两点间的电势差。
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如图所示,空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为0.2T,足够长的光滑水平金属导轨,左侧间距为0.6m,右侧间距为0.2m。质量均为0.02kg的金属棒M、N垂直导轨放置,开始时金属棒M、N均保持静止。现使金属棒M以10m/s的速度向右运动,两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触,M棒总在宽轨上运动,N棒总在窄轨上运动,直到M、N达到稳定状态。g=10m/s2,下列说法正确的是
A. 由M、N导体棒和导轨组成回路的磁通量先减小后不变
B. 由M、N两个导体棒组成的系统动量守恒
C. 在两棒运动的整个过程中,电路中产生的焦耳热为0.9J
D. 在两棒运动的整个过程中,通过M、N两个导体棒的电荷量相等,均为1.5C
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如图,光滑的平行金属导轨水平放置,导轨间距为L,左侧接一阻值为R的电阻。矩形区域abfe内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B。导轨上ac段和bd段单位长度的电阻为r0,导轨其余部分电阻不计,且ac=bd=x1。一质量为m,电阻不计的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好。金属棒受到一个水平拉力作用,从磁场的左边界由静止开始作匀加速直线运动,加速度大小为a。棒运动到cd处撤去外力,棒在运动到磁场右边界ef处恰好静止。求:
(1)金属棒在区域abdc内切割磁感线时产生的感应电动势随位移x(相对b点)的表达式;
(2)试求撤去外力后在区域cdfe内切割磁感线时棒的速度v随位移x(相对d点)的变化规律以及df的长度x2应满足什么条件。
(3)金属棒在整个运动过程中电阻R的最大电流值和最小值。
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如图,光滑的平行金属导轨水平放置,导轨间距为L,左侧接一阻值为R的电阻。矩形区域abfe内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B。导轨上ac段和bd段单位长度的电阻为r0,导轨其余部分电阻不计,且ac=bd=x1。一质量为m,电阻不计的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好。金属棒受到一个水平拉力作用,从磁场的左边界由静止开始作匀加速直线运动,加速度大小为a。棒运动到cd处撤去外力,棒在运动到磁场右边界ef处恰好静止。求:
(1)金属棒在区域abdc内切割磁感线时产生的感应电动势随位移x(相对b点)的表达式;
(2)试求撤去外力后在区域cdfe内切割磁感线时棒的速度v随位移x(相对d点)的变化规律以及df的长度x2应满足什么条件。
(3)金属棒在整个运动过程中电阻R的最大电流值和最小值。
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如图,光滑的平行金属导轨水平放置,导轨间距为L,左侧接一阻值为R的电阻。矩形区域abfe内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B。导轨上ac段和bd段单位长度的电阻为r0,导轨其余部分电阻不计,且ac=bd=x1。一质量为m,电阻不计的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好。金属棒受到一个水平拉力作用,从磁场的左边界由静止开始作匀加速直线运动,加速度大小为a。棒运动到cd处撤去外力,棒在运动到磁场右边界ef处恰好静止。求:
(1)金属棒在区域abdc内切割磁感线时产生的感应电动势随位移x(相对b点)的表达式;
(2)试求撤去外力后在区域cdfe内切割磁感线时棒的速度v随位移x(相对d点)的变化规律以及df的长度x2应满足什么条件。
(3)金属棒在整个运动过程中电阻R的最大电流值和最小值。
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