如图所示,两光滑平行导轨相距为d,一端连接电阻R、质量为m的导体MN横放在两导轨上,其他电阻不计,整个装置在导轨所在平面垂直的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B.现用恒力F作用在导体MN上,方向平直导轨向右,使导体从静止开始运动。求:
(1)导体可能达到的最大速度vm;
(2)导体MN的速度为时的加速度a。
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如图所示,两光滑平行导轨相距为d,一端连接电阻R、质量为m的导体MN横放在两导轨上,其他电阻不计,整个装置在导轨所在平面垂直的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B.现用恒力F作用在导体MN上,方向平直导轨向右,使导体从静止开始运动。求:
(1)导体可能达到的最大速度vm;
(2)导体MN的速度为时的加速度a。
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(8分)相距为L的两光滑平行导轨与水平面成θ角放置.上端连接一阻值为R的电阻,其他电阻不计。整个装置处在方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.质量为m,电阻为r的导体棒ab,垂直导轨放在导轨上,如图所示。由静止释放导体棒ab,求:
(1)导体棒ab可达的最大速度vm;
(2)导体棒ab的速度为v=vm/3时的加速度a;
(3)回路产生的最大电功率Pm。
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如图所示,两条光滑平行导轨相距为L,被固定在与水平面成角的绝缘斜面上,导轨的电阻忽略不计。ab、cd是横放在导轨上的直导线,它们的质量均为m,电阻均为R。整个装置处于垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B。直导线ab在平行于导轨向上的恒定拉力作用下沿导轨向上匀速运动,直导线cd处于静止状态,求作用在ab上的恒定拉力的功率。
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如图甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为,导轨平面与水平面成角,上端连接阻值的电阻;质量为、阻值的匀质金属棒ab放在两导轨上,距离导轨最上端为,棒与导轨垂直并保持良好接触。整个装置处于一匀强磁场中,该匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。()
(1)保持ab棒静止,在0~4s内,通过金属棒ab的电流多大?方向如何?
(2)为了保持ab棒静止,需要在棒的中点施加了一平行于导轨平面的外力F,求当时,外力F的大小和方向;
(3)5s后,撤去外力F,金属棒将由静止开始下滑,这时用电压传感器将R两端的电压即时采集并输入计算机,在显示器显示的电压达到某一恒定值后,记下该时刻棒的位置,测出棒从静止开始运动到该位置过程中通过电阻R的电量为1.2C,求金属棒此时的速度及下滑到该位置的过程中在电阻R上产生的焦耳热。
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(12分)相距为L的两光滑平行导轨与水平面成θ角放置.上端连接一阻值为R的电阻,其他电阻不计.整个装置处在方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.质量为m,电阻为r的导体棒ab,垂直导轨放在导轨上,如图所示.由静止释放导体棒ab,求:
(1)导体棒ab可达的最大速度vm;
(2)导体棒ab的速度为v=vm/3时的加速度a;
(3)回路产生的最大电功率Pm.
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如图所示处于同一平面内的光滑金属导轨平行放置,相距为 L,左端连接有阻值为 R 的电阻。一导体棒 ab 垂直于导轨放置,电阻为R,回路中其他电阻不计。整个装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直。当导体棒 ab 受水平外力的作用以速度v 匀速向右滑动时,求:
(1)导体棒中的电流大小及方向
(2)导体棒的发热功率
(3)水平外力F 的大小和方向。
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如图,处于同一水平面内的光滑金属导轨平行放置,相距为L,左端连接有阻值为R的电阻。一导体棒ab垂直于导轨放置,电阻值也为R,回路中其余电阻不计。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直。
当导体棒ab受水平外力作用以速度v匀速向右滑动时,求:
(1)导体棒中的电流大小及方向。
(2)导体棒的发热功率。
(3)水平外力F的大小和方向。
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如图所示,在竖直平面内有相距为l、足够长的两根竖直光滑轨道ab、cd,阻值为R的电阻接在两导轨之间。ef是一质量为m、电阻不计且水平放置的导体杆,杆与ab、cd保持良好接触。整个装置放在放在磁感应强度大小为B的匀强磁场(图中未画出)中,磁场方向与导轨平面垂直.现用一竖直向下的里拉导体杆,使导体杆从静止开始做加速度为(g为重力加速度大小)的匀加速运动,在试卷t内阻值为R的电阻上产生的焦耳热为Q,不计导轨电阻及感应电流间的相互作用.求:
(1)导体杆自开始向下运动到下降h高度的过程中通过杆的电荷量.
(2)导体杆下降h高度时所受拉力F的大小及导体杆自开始向下运动到下降h高度的过程中拉力所做的功.
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