如图所示,光滑平行金属导轨与水平面间的夹角为θ,导轨电阻不计,下端与阻值为R的电阻相连。匀强磁场垂直导轨平面向上,磁感应强度大小为B。 一质量为m、长为L、电阻为r的导体棒垂直导轨放置,从ab位置以初速度v沿导轨向上运动,刚好能滑行到与ab相距为s的a′b′位置,然后再返回到ab。该运动过程中导体棒始终与导轨保持良好接触,不计空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.向上滑行过程中导体棒做匀减速直线运动
B.上滑过程中电阻R产生的热量为
C.向下滑行过程中通过电阻R的电荷量为
D.电阻R在导体榛向上滑行过程中产生的热量小于向下滑行过程中产生的热量
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如图所示,电阻不计的平行光滑金属导轨与水平面的夹角为,宽度为,下端与阻值为R的电阻相连。磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面,现有一电阻为R、质量为m的导体棒MN位置以平行于斜面的初速度沿导轨向上运动,滑行到最远位置a′b′后又下滑,最终匀速下滑。已知导体棒上行距离为s,导体棒运动过程中的最大加速度为2gsinθ,g为重力加速度。则
A. 上行过程中通过导体棒的电量为
B. 上行过程中导体棒产生的焦耳热为
C. 下行过程中中电流方向为
D. 导体棒返回到ab位置时刚好开始匀速
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如图所示,电阻不计的平行光滑金属导轨与水平面的夹角为θ,宽度为l,下端与阻值为R的电阻相连。磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面,现使质量为m的导体棒ab位置以平行于斜面的初速度沿导轨向上运动,滑行到最远位置a′b′后又下滑。已知导体棒运动过程中的最大加速度为2gsinθ,g为重力加速度,轨道足够长,则
A.导体棒运动过程中的最大速度
B.R上的最大热功率为
C.导体棒返回到ab位置前已经达到下滑的最大速度
D.导体棒返回到ab位置时刚好达到下滑的最大速度
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如图所示,两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m,导轨平面与水平面的夹角α=30o,下端A、C用导线相连,导轨电阻不计.PQGH范围内有方向垂直斜面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,磁场的宽度d=0.6m,边界PQ、HG均与导轨垂直.电阻r=0.40Ω的金属棒MN放置在导轨上,棒两端始终与导轨电接触良好,从与磁场上边界GH距离为b=0.40m的位置由静止释放,当金属棒进入磁场时,恰好做匀速运动,棒在运动过程中始终与导轨垂直,取g=10m/s2.求:
(1)金属棒进入磁场时的速度大小v;
(2)金属棒的质量m;
(3)金属棒在穿过磁场的过程中产生的热量Q.
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如图所示,两根平行光滑金属导轨间距为L,导轨电阻不计,下端PQ接有阻值为R的电阻,导轨平面与水平面的夹角为,且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中。一质量为m、电阻也为R的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上,静止时导体棒处于导轨的MN处。已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的中心轴线与导轨平行。现将导体棒从弹簧处于自然长度时由静止释放,整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。则下列说法中正确的是
A. 当导体棒沿导轨向下运动时流过电阻R的电流方向为由P到Q
B. 当导体棒的速度最大时,弹簧的伸长量为
C. 导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为EP,则导体棒从开始运动到停止运动的过程中,回路中产生的焦耳热为
D. 若导体棒第一次运动到MN处时速度为v,则此时导体棒的加速度大小为
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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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如图甲所示,两根平行光滑金属导轨相距,导轨平面与水平面的夹角,导轨的下端间接有电阻。相距的和间存在磁感应强度大小为、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场。磁感应强度随时间的变化情况如图乙所示。将阻值的导体棒垂直放在导轨上,使导体棒从时由静止释放,时导体棒恰好运动到,开始匀速下滑,。求:
(1)~1s内回路中的感应电动势;
(2)导体棒的质量;
(3)~2s时间内导体棒所产生的热量。
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光滑平行的金属导轨和,间距,与水平面之间的夹角,匀强磁场磁感应强度,垂直于导轨平面向上,间接有阻值的电阻,其它电阻不计,质量的金属杆垂直导轨放置,如图2所示.用恒力沿导轨平面向上拉金属杆,由静止开始运动, 图象如图3所示,,导轨足够长.求:
(1)恒力的大小.
(2)金属杆速度为时的加速度大小.
(3)根据图象估算在前内电阻上产生的热量.
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如图所示,两平行光滑导轨间距为d倾斜放置,其倾角为θ,下端接一阻值为R的电阻,导轨电阻不计,一质量为m,电阻为r的金属棒并用细线通过轻质定滑轮与质量为M的重物相连。垂直于导轨平面有一匀强磁场,磁感应强度为B,整个装置从静止开始释放,当金属棒轨向上运动距离L时速度达到最大。不计空气阻力,斜面和磁场区域足够大,重力加速度为g。求:
⑴金属棒从开始运动到达到最大速度的过程中,通过金属棒横截面的电量。
⑵金属棒的最大速度;
⑶金属棒从开始运动到达到最大速度的过程中,回路中产生的焦耳热;
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