如图所示,两根无电阻导轨与水平面成θ=370角放置,两导轨间距离为d=0.5m,在导轨上垂直于导轨水平放一根质量m=0.2kg、长度略大于d、电阻R=4Ω的均匀金属杆,导轨下端与一个内阻r=1Ω电动势未知的电源两极相连,杆与导轨间最大静摩擦力N.当导轨间有竖直向上、磁感应强度为B=2T的匀强磁场时,杆与导轨间刚好无摩擦力.求:
(1)电源的电动势E.
(2)若将磁场改为垂直于导轨平面向下,要保证金属杆刚好不向下滑动,磁感应强度的大小不得超过多少?(g=10m/s2, sin37°="0.6," cos37°=0.8)
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如图所示,两根无电阻导轨与水平面成角放置,两导轨间距离为d=0.5m,在导轨上垂直于导轨水平放一根质量m=0.2kg、长度略大于d、电阻R=4Ω的均匀金属杆,导轨下端与一个内阻r=1Ω电动势未知的电源两极相连,杆与导轨间最大静摩擦力N.当导轨间有竖直向上、磁感应强度为B=2T的匀强磁场时,杆与导轨间刚好无摩擦力.求:
(1)电源的电动势E.
(2)若将磁场改为垂直于导轨平面向下,要保证金属杆刚好不向下滑动,磁感应强度的大小不得超过多少?(g=10m/s2, sin37°=0.6, cos37°=0.8)
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如图所示,两根无电阻导轨与水平面成θ=370角放置,两导轨间距离为d=0.5m,在导轨上垂直于导轨水平放一根质量m=0.2kg、长度略大于d、电阻R=4Ω的均匀金属杆,导轨下端与一个内阻r=1Ω电动势未知的电源两极相连,杆与导轨间最大静摩擦力N.当导轨间有竖直向上、磁感应强度为B=2T的匀强磁场时,杆与导轨间刚好无摩擦力.求:
(1)电源的电动势E.
(2)若将磁场改为垂直于导轨平面向下,要保证金属杆刚好不向下滑动,磁感应强度的大小不得超过多少?(g=10m/s2, sin37°="0.6," cos37°=0.8)
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如图,MN、PQ为足够长的平行金属导轨,间距L=0.2m,导轨平面与水平面间夹角370,N、Q间连接一个电阻R=0.1Ω,匀强磁场垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=0.5T,一根质量m=0.03kg的金属棒正在以速度v=1.2m/s的速度沿导轨匀速下滑,下滑过程中始终与导轨垂直,且与导轨接触良好金属棒及导轨的电阻不计,求:
(1)电阻R中电流的大小;
(2)金属棒与导轨间的滑动摩擦因数的大小;
(3)如果从某时刻开始对金属棒施加一个垂直于金属棒且沿导轨平面向上的恒定拉力F=0.2N,金属棒将继续下滑x=0.14m后速度恰好减为0,则在金属棒减速过程中电阻R中产生的焦耳热为多少?
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如图甲所示,固定于水平面上的两根互相平行且足够长的金属导轨,处在方向竖直向下的匀强磁场中。两导轨间距离l = 0.5 m,两轨道的左端之间接有一个R = 0.5 的电阻。导轨上垂直放置一根质量m =0.5 kg的金属杆。金属杆与导轨的电阻忽略不计。将与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,使杆从静止开始运动,杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v与F的关系如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2,金属杆与导轨间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,金属杆始终与轨道垂直且它们之间保持良好接触。
(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?
(2)求磁感应强度B的大小,以及金属杆与导轨间的动摩擦因数μ 。
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如图(甲) 所示,MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距L为0.5m,导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R,将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒cd的电阻r=2Ω,导轨电阻不计,整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=2T.若棒以1m/s的初速度向右运动,同时对棒施加水平向右的拉力下作用,并保持拉力的功率恒为4W.从此时开始计时,经过2s金属棒的速度稳定不变,图(乙)为安培力与时间的关系图像。试求:
(1)金属棒的最大速度;
(2)金属棒的速度为3m/s时的加速度;
(3)求从开始计时起2s内电阻R上产生的电热.
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如图(甲) 所示,MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距L为0.5m,导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R,将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒cd的电阻r=2Ω,导轨电阻不计,整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=2T.若棒以1m/s的初速度向右运动,同时对棒施加水平向右的拉力下作用,并保持拉力的功率恒为4W.从此时开始计时,经过2s金属棒的速度稳定不变,图(乙)为安培力与时间的关系图像。试求:
(1)金属棒的最大速度;
(2)金属棒的速度为3m/s时的加速度;
(3)求从开始计时起2s内电阻R上产生的电热.
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如图(甲)所示,MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距L为0.5m,导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R,将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒cd的电阻r=2Ω,导轨电阻不计,整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=2T.若棒以1m/s的初速度向右运动,同时对棒施加水平向右的拉力F作用,并保持拉力的功率恒为4W,从此时开始计时,经过2s金属棒的速度稳定不变,图(乙)为安培力与时间的关系图象.试求:
(1)金属棒的最大速度;
(2)金属棒的速度为3m/s时的加速度;
(3)求从开始计时起2s内电阻R上产生的电热.
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如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,并处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=2T,一根质量为m=2kg的金属棒垂直导轨方向放置。导轨间距为0.5m,已知金属棒与导轨间的摩擦因数μ=0.05 ,当金属棒中的电流为5A时,金属棒做匀加速直线运动;求金属棒加速度的大小。
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如图所示,间距为L=1m的足够长的平行光滑导轨MN、PQ倾斜放置,倾角为θ=370,在导轨顶端连接一阻值为r=1Ω的定值电阻。质量为m=0.5kg、电阻也为r的金属杆ab垂直导轨跨放在导轨上,整个装置处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场中。让金属杆ab从图示位置由静止释放,到达cd位置时达到最大速度,不计导轨电阻,金属杆始终与导轨接触良好,重力加速度为g=10m/s2求:
(1) 金属杆ab在倾斜导轨上滑行的最大速度vm.
(2) 金属杆速度为3m/s时的加速度;
(3) 金属杆ab在导轨上从开始运动到达到cd位置的过程中,通过定值电阻的电荷量q=2C,求这段时间内定值电阻上产生的焦耳热.
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