如图所示,在水平面上有两条足够长的平行光滑金属导轨,导轨间连接电阻为R(其余电阻不计),导轨间距为L,匀强磁场垂直于导轨所在的平面向下,磁感应强度大小为B;已知金属杆MN质量为m,与导轨接触良好。当金属杆以初速度v0向右滑动,在运动过程中( )
A.金属杆MN将做匀减速运动
B.金属杆MN的最大加速度为
C.电阻R总共产生的电热为
D.感应电流通过金属杆的方向由M流向N
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如图所示,电阻不计的光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨间距为L,导轨长度足够长,导轨左端连接有阻值为R的电阻,整个导轨平面处于竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,一质量为m阻值为的导体棒MN垂直于导轨放置在导轨上并始终与导轨良好接触,接触点为M和N,零时刻沿导轨方向给导体棒一个大小为的初速度,经过一段时间导体棒发生位移,则以下判断中正确的是( )
A.零时刻导体棒MN的加速度
B.零时刻导体棒MN两端的电压
C.导体棒MN运动位移时的速度
D.导体棒MN运动的最大位移
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如图所示,水平放置足够长的光滑平行金属导轨左端与电阻R连接,质量为m的金属棒ab垂直置于导轨上,导轨间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨间距为L,不计导轨及ab棒的电阻。现使ab棒获得一定的初速度后开始向右运动。
(1)判断ab棒中感应电流的方向。
(2)ab棒运动过程中,加速度和速度如何变化?
(3)若ab棒从开始运动到停下来所滑行的距离为x,求此过程通过电阻R的电荷量。
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如图,两根足够长的光滑固定平行金属导轨与水平面成θ角,导轨间距为d,两导体棒a和b与导轨垂直放置,两根导体棒的质量都为m、电阻都为R,回路中其余电阻不计。整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B。在t=0时刻使a沿导轨向上作速度为v的匀速运动,同时将b由静止释放,b经过一段时间后也作匀速运动。已知d=1m,m=0.5kg,R=0.5Ω,B=0.5T,θ=300,g取10m/s2,不计两导棒间的相互作用力。
(1)为使导体棒b能沿导轨向下运动,a的速度v不能超过多大?
(2)若a在平行于导轨向上的力F作用下,以v1=2m/s的速度沿导轨向上运动,试导出F与b的速率v2的函数关系式并求出v2的最大值
(3)在(2)中,当t=2s时,b的速度达到5.06m/s,2s内回路中产生的焦耳热为13.2J,求该2s内力F做的功(结果保留三位有效数字)。
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如图,两根足够长的光滑固定平行金属导轨与水平面成θ角,导轨间距为d,两导体棒a和b与导轨垂直放置,两根导体棒的质量都为m、电阻都为R,回路中其余电阻不计。整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,在t=0时刻使a沿导轨向上作速度为v的匀速运动,同时将b由静止释放,b经过一段时间后也作匀速运动。已知d=1m,m=0.5kg,R=0.5Ω,B=0.5T,θ=300,g取10m/s2,不计两导棒间的相互作用力。
(1)若使导体棒b静止在导轨上,导体棒a向上运动的速度v多大?
(2)若a在平行于导轨向上的力F作用下,以v1=2m/s的速度沿导轨向上匀速运动,试导出F与b的速率v2的函数关系式并求出v2的最大值;
(3)在(2)中,当t=2s时,b的速度达到5.06m/s,2s内回路中产生的焦耳热为13.2J,求该2s内力F做的功(结果保留三位有效数字)。
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如图,两根足够长的光滑固定平行金属导轨与水平面成θ角,导轨间距为d,两导体棒a和b与导轨垂直放置,两根导体棒的质量都为m、电阻都为R,回路中其余电阻不计。整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,在t=0时刻使a沿导轨向上作速度为v的匀速运动,同时将b由静止释放,b经过一段时间后也作匀速运动。已知d=1m,m=0.5kg,R=0.5Ω,B=0.5T,θ=300,g取10m/s2,不计两导棒间的相互作用力。
(1)若使导体棒b静止在导轨上,导体棒a向上运动的速度v多大?
(2)若a在平行于导轨向上的力F作用下,以v1=2m/s的速度沿导轨向上匀速运动,试导出F与b的速率v2的函数关系式并求出v2的最大值;
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如图甲所示,水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接。导轨上放一质量为m的金属杆,金属杆.导轨的电阻均忽略不计,匀强磁场垂直导轨平面向下。用于导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终做匀速速度。当改变拉力的大小时,金属杆做匀速运动时的速度v也会变化,v和F的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.金属杆的匀速运动之前做匀加速直线运动
B.流过电阻R的电流方向为
C.由图像可以得出B、L、R三者的关系式为
D.当恒力时,电阻R消耗的最大电功率为
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如图甲所示,水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接。导轨上放一质量为m的金属杆,金属杆、导轨的电阻均忽略不计,匀强磁场垂直导轨平面向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,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和F的关系如图乙所示。下列说法正确的是
A.金属杆在匀速运动之前做匀加速直线运动
B.流过电阻R的电流方向为a→R→b
C.由图像可以得出B、L、R三者的关系式为
D.当恒力F=3N时,电阻R上消耗的最大电功率为8W
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两根光滑平行金属导轨足够长,电阻不计,间距L=0.4m,倾角,两导轨间有B=0.5T的匀强磁场,磁场方向垂直斜面向下,导轨之间可通过开关连接电源()、电阻,如图所示。开始时闭合、断开,一根质量为m=0.1kg、电阻为的金属棒从PQ开始以某一速度匀速上滑,当金属棒运动到位置MN时立即断开,闭合,当金属棒回到PQ前已达到最大速度。金属棒始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,取,求:
(1)金属棒匀速上滑时导体棒两端的电压;
(2)金属棒下滑时重力的最大功率。
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