如图所示,一对平行光滑导轨水平放置,导轨间距为L,左端接有一阻值为R的电阻,有一质量为m的金属棒平放在导轨上,金属棒电阻为r,与两导轨垂直,导轨的电阻不计,整个装置处于垂直导轨平面竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,现用一水平向右的拉力沿导轨方向拉动金属棒,使金属棒从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动,经一段时间后撤去拉力。
(1)在图中标出撤去拉力时通过金属棒的感应电流方向。
(2)求拉力大小为F时,金属棒两端的电压。
(3)若撤去拉力后,棒的速度v随运动距离d的变化规律满足v=v0-cd(c为已知的常数),撤去拉力后棒在磁场中运动距离d0时恰好停下,求拉力作用的时间,并请在图中画出导体棒从静止开始到停止全过程中的合外力F合与位移s图像。
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如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距,左端接有阻值的电阻,一质量,电阻的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度,棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以的加速度做匀加速运动,当棒的位移时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来。导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,求:
(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻的电荷量;
(2)金属棒MN做匀加速直线运动所需外力随时间变化的表达式;
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(18分)如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l = 0.5m,左端接有阻值R = 0.3Ω的电阻。一质量m = 0.1kg,电阻r = 0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B = 0.4T。棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以 a = 2m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x = 9m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2 = 2:1。导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求
(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量q;
(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2;
(3)外力做的功WF。
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如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l = 0.5m,左端接有阻值R = 0.3Ω的电阻.一质量m = 0.1kg,电阻r = 0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B = 0.4T.棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以 a = 2m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x = 9m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2= 2:1.导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求
(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量q;
(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2;
(3)外力做的功WF.
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如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l = 0.5m,左端接有阻值R = 0.3Ω的电阻.一质量m = 0.1kg,电阻r = 0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B = 0.4T.棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以 a = 2m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x = 9m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2= 2:1.导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求
(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量q;
(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2;
(3)外力做的功WF.
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如图所示,一对光滑的平行金属导轨(电阻不计)固定在同一水平面内,导轨足够长且间距为L,左端接有阻值R的电阻,一质量m、长度L的金属棒MN放置在导轨上,棒的电阻为r,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,棒在水平向右的外力作用下,由静止开始做加速运动,保持外力的功率为P不变,经过时间t导体棒最终做匀速运动。求:
(1)导体棒匀速运动时的速度是多少?
(2)t时间内回路中产生的焦耳热是多少?
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如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距L=0.5m,左端接有阻值R=0.1Ω的电阻。一质量m=0.lkg,电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4T.棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a=4m/s²的加速度做匀加速运动,当棒的位移4.5m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,己知撤去外力前后回路中产生的焦耳热=2:1.导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求
(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量;
(2)在棒运动的全程中,电阻R上一共产生多少热量?
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如图1所示,一对光滑的平行导轨(电阻不计)固定在同一水平面,导轨足够长且间距L=0.5m左端接有阻值为R=4Ω的电阻,一质量为m=1kg长度也为L的金属棒MN放置在导轨上,金属棒的电阻r=1Ω,整个装置置于方向竖直向上的匀强磁场中,金属棒在水平向右的外力F作用下由静止开始运动,拉力F与导体棒速率倒数关系如图2。求:
(1)v=5m/s时拉力的功率;
(2)匀强磁场的磁感应强度;
(3)若经时间t=4s导体棒达到最大速度,在这段时间内电阻R产生的热量为多大?
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如图所示,MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距L为,导轨左端连接一个阻值为的定值电阻R,将一根质量为的金属棒cd垂直放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒cd的电阻,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,磁感应强度为。若棒以的初速度向右运动,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,从此时开始计时,经过金属棒的速度稳定不变,试求:
(1)金属棒的最大速度;
(2)金属棒速度为时的加速度;
(3)求从开始计时起内电阻R上产生的电热。
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