如图,两条相距 l 的足够长的平行光滑导轨放置在倾角为 θ=30°的斜面上,阻值为 R的电阻与导轨相连。质量为 m的导体棒 MN垂直于导轨放置.整个装置在垂直于斜面向下的匀强 磁场中,磁感应强度的大小为 B.轻绳一端与导体棒相连,另一端跨过定滑轮与一个质量为m的物块相连,且滑轮与杄之间的轻绳与斜面保持平行。物块距离地面足够高,导轨、导体 棒电阻不计,轻绳与滑轮之间的摩擦力不计。已知重力加速度为 g.将物块从静止释放,下面说法正确的是
A. 导体棒 M 端电势高于 N 端电势
B. 导体棒的加速度不会大于
C. 导体棒的速度不会大于
D. 通过导体棒的电荷量与金属棒运动时间的平方成正比
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如图,两条相距 l 的足够长的平行光滑导轨放置在倾角为 θ=30°的斜面上,阻值为 R的电阻与导轨相连。质量为 m的导体棒 MN垂直于导轨放置.整个装置在垂直于斜面向下的匀强 磁场中,磁感应强度的大小为 B.轻绳一端与导体棒相连,另一端跨过定滑轮与一个质量为m的物块相连,且滑轮与杄之间的轻绳与斜面保持平行。物块距离地面足够高,导轨、导体 棒电阻不计,轻绳与滑轮之间的摩擦力不计。已知重力加速度为 g.将物块从静止释放,下面说法正确的是
A. 导体棒 M 端电势高于 N 端电势
B. 导体棒的加速度不会大于
C. 导体棒的速度不会大于
D. 通过导体棒的电荷量与金属棒运动时间的平方成正比
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如图所示,两根足够长的光滑金属导轨平行放置在倾角为30°的绝缘斜面上,导轨宽度为L,下端接有阻值为R的电阻,导轨处于方向垂直于斜面向上、磁感应强度大小为B0的匀强磁场中.轻绳一端跨过光滑定滑轮,悬吊质量为m的小物块,另一端平行于斜面系在质量为m的金属棒的中点,现将金属棒从PQ位置由静止释放,金属棒与导轨接触良好且电阻均忽略不计,重力加速度为g.
(1)求金属棒匀速运动时的速度大小;
(2)若金属棒速度为v0且距离导轨底端x时开始计时,磁场的磁感应强度B的大小随时间t发生变化,使回路中无电流,请推导出磁感应强度B的大小随时间t变化的关系式.
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如图所示,两根足够长的光滑金属导轨平行放置在倾角为30°的斜面上,导轨宽度为L=0.1m,导轨下端接有电阻,其阻值为R=0.1Ω,两导轨用存在一方向垂直于斜面向上,磁盛应强度大小为的匀强磁场。轻绳一端通过光滑定滑定滑轮,竖直悬吊质量为m=0.01kg的小木块,另一端平行于斜面系在质量为4m电阻不计的金属棒的中点.将金属棒从PQ位置静止释放,金属棒将沿导轨下骨,金属棒与导轨接触良好,重力加速度为g=10m/s²,求:(导轨电阻忽略不计)
(1)金属棒在匀速运动时的速度大小;
(2)若从金属棒达到速度时开始计时,此时金属棒离导轨底端的距离为s(s足够大),从t=0时刻开始,磁场的磁感应强度大小B随时用t发生变化,此过程中,无电流通过电阻R,请写出磁感应强度大小B隨时间t变化的关系式.(结果可含有s)
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如图甲所示,在倾角为θ的斜面上,沿斜面方向铺两条平行的光滑金属导轨,导轨足够长,两导轨间的距离为L,两者的顶端a和b用阻值为R的电阻相连。在导轨上垂直于导轨放一质量为m,电阻为r的金属杆cd.金属杆始终与导轨连接良好,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,磁场的方向垂直斜面向上,重力加速度为g。现让金属杆从水平虚线位置处由静止释放,金属杆下滑过程中始终与导轨垂直,金属杆下滑的位移为x时,刚好达到最大速度。
(1)由d向c方向看到的平面图如图乙所示,请在此图中画出金属杆下滑过程中某时刻的受力示意图,并求金属杆下滑的最大速度vm;
(2)求从金属杆开始下滑到刚好达到最大速度的过程中,电路中产生的焦耳热Q;
(3)金属杆作切割磁感线运动时产生感应电动势,此时金属杆即为电路中的电源,其内部的非静电力就是运动的自由电荷在沿杆方向受到的洛仑兹力,而所有运动的自由电荷在沿垂直金属杆方向受到的洛仑兹力的合力即为安培力.在金属杆达到最大速度vm后继续下滑的过程中,请根据电动势的定义推导金属杆中产生的感应电动势E。
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如图甲所示,在倾角为θ的斜面上,沿斜面方向铺两条平行的光滑金属导轨,导轨足够长,两导轨间的距离为L,两者的顶端a和b用阻值为R的电阻相连。在导轨上垂直于导轨放一质量为m,电阻为r的金属杆cd.金属杆始终与导轨连接良好,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,磁场的方向垂直斜面向上,重力加速度为g。现让金属杆从水平虚线位置处由静止释放,金属杆下滑过程中始终与导轨垂直,金属杆下滑的位移为x时,刚好达到最大速度。
(1)由d向c方向看到的平面图如图乙所示,请在此图中画出金属杆下滑过程中某时刻的受力示意图,并求金属杆下滑的最大速度vm;
(2)求从金属杆开始下滑到刚好达到最大速度的过程中,电路中产生的焦耳热Q;
(3)金属杆作切割磁感线运动时产生感应电动势,此时金属杆即为电路中的电源,其内部的非静电力就是运动的自由电荷在沿杆方向受到的洛仑兹力,而所有运动的自由电荷在沿垂直金属杆方向受到的洛仑兹力的合力即为安培力.在金属杆达到最大速度vm后继续下滑的过程中,请根据电动势的定义推导金属杆中产生的感应电动势E。
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如图所示,两根间距为d的足够长光滑金属导轨,平行放置的倾角的斜面上,导轨的右端接有电阻R,整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直。导轨上有一质量为m、电阻也为R的导体棒与两导轨垂直且接触良好,导体棒以一定的初速度v0在沿着导轨上滑,上滑的最大距离为L,不计导轨电阻及感应电流间的相互作用。取sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列说法正确的是( )
A. 导体棒沿着导轨上滑的整个过程中通过R的电何量为
B. 导体棒返回时先做匀加速运动,最后做匀速直线运动
C. 导体棒沿着导轨上滑过程中最大加速度为
D. 导体棒沿着导轨上滑过程中克服安培力做的功
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如图所示,两条足够长的平行的光滑裸导轨c、d所在斜面与水平面间夹角为θ,间距为L,导轨下端与阻值为R的电阻相连,质量为m的金属棒ab垂直导轨水平放置,整个装置处在垂直斜面向上的磁感应强度为B的匀强磁场中。导轨和金属棒的电阻均不计,有一个水平方向的力垂直作用在棒上,棒的初速度为零,则:(重力加速度为g)
(1)若金属棒中能产生从a到b的感应电流,则水平力F需满足什么条件?
(2)当水平力大小为F1,方向向右时,金属棒ab运动的最大速度vm是多少?
(3)当水平力方向向左时,金属棒ab沿轨道运动能达到的最大速度vm最大为多少?此时水平力F的大小为多大?
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