如图3-4-27所示,两平行光滑导轨相距为L=20 cm,金属棒MN的质量为m=10 g,电阻R=8 Ω,匀强磁场的磁感应强度B=0.8 T,方向竖直向下,电源电动势E=10 V,内阻r=1 Ω,当开关S闭合时,MN恰好平衡,求变阻器R1的取值为多少?设θ=45°,g取10 m/s2.
图3-4-27
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如图所示,相距为L的两条足够长的平行金属导轨,与水平面的夹角为θ,导轨上固定有质量均为m,电阻均为R的两根相同的导体棒,导体棒MN上方轨道粗糙,下方光滑,整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度为B.将两根导体棒同时释放后,观察到导体棒MN下滑而EF保持静止,当MN下滑速度最大时,EF与轨道间的摩擦力刚好到达最大静摩擦力,下列叙述正确的是
A. 导体棒EF与轨道之间的最大静摩擦力为mgsinθ
B. 导体棒MN的最大速度为
C. 导体棒MN受到的最大安培力为mgsinθ
D. 导体棒MN所受重力的最大功率为
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如图所示,相距为L的两条足够长的平行金属导轨,与水平面的夹角为θ,导轨上固定有质量为m,电阻为R的两根相同的导体棒,导体棒MN上方轨道粗糙,下方光滑,整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度为B.将两根导体棒同时释放后,观察到导体棒MN下滑而EF保持静止,当MN下滑速度最大时,EF与轨道间的摩擦力刚好到达最大静摩擦力,下列叙述正确的是( )
A. 导体棒MN的最大速度为
B. 导体棒EF与轨道之间的最大静摩擦力为mgsin θ
C. 导体棒MN受到的最大安培力为mgsin θ
D. 导体棒MN所受重力的最大功率为
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如图,光滑平行的竖直金属导轨MN、QP相距l,在M点和Q点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面水平向里、高为h的磁感强度为B的匀强磁场。一质量为m,电阻也为R的导体棒ab,垂直搁在导轨上,与磁场下边界相距h0。现用一竖直向上的大小为F=2mg恒力拉ab棒,使它由静止开始运动,进入磁场后开始做减速运动,在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计,空气阻力不计,g为重力加速度)。求:
(1)导体棒ab在离开磁场上边界时的速度;
(2)棒ab在刚进入磁场时加速度的大小;
(3)棒ab通过磁场区的过程中棒消耗的电能;
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