相距L=0.5m的平行导轨MNL和PQR如图所示。质量m1=0.2kg的导体棒ab垂直置于光滑的水平导轨MN、PQ段上,质量m2=0.2kg的水平导体棒cd紧贴在摩擦因数为μ=0.2竖直导轨段NL、QR右侧,且与导轨垂直,两棒接入电路部分电阻值均为R=0.1Ω,其它各处电阻不计。整个装置位于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T。现静止释放cd棒的同时,用平行于MN方向向左的外力F拉动ab棒使其由静止开始做加速度a=2m/s2的匀加速直线运动,速度达到v1=10m/s后保持v1做匀速直线运动。导轨MNL和PQR足够长。求:
(1)导体棒cd中的感应电流方向;
(2)导体棒ab保持v1做匀速直线运动时外力F的功率PF;
(3)导体棒cd从开始运动到速度最大所用的时间t1;
(4)导体棒cd从开始运动到停止所用的时间t2。
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相距L=0.5m的平行导轨MNL和PQR如图所示.质量ml=0.2 kg的导体棒ab垂直MN、PQ置于光滑的水平导轨上,质量m2=0.2 kg的水平导体棒cd紧贴在摩擦因数为μ=0.2的竖直导轨段NL、QR右侧,且与导轨垂直,两棒接人电路部分电阻值均为R=0.1Ω,其它各处电阻不计,整个装置位于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T.现静止释放cd棒的同时,用平行于MN方向向左的外力F拉动ab棒使其由静止开始做加速度a=2 m/s2的匀加速直线运动,速度达到v1=10 m/s后保持vl做匀速直线运动.导轨MNL和PQR足够长.求:
(1)导体棒cd中的感应电流方向;
(2)导体棒ab保持vl做匀速直线运动时外力F的功率PF;
(3)导体棒cd从开始运动到速度最大所用的时间t。
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相距L=0.5m的平行导轨MNL和PQR如图所示。质量m1=0.2kg的导体棒ab垂直置于光滑的水平导轨MN、PQ段上,质量m2=0.2kg的水平导体棒cd紧贴在摩擦因数为μ=0.2竖直导轨段NL、QR右侧,且与导轨垂直,两棒接入电路部分电阻值均为R=0.1Ω,其它各处电阻不计。整个装置位于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T。现静止释放cd棒的同时,用平行于MN方向向左的外力F拉动ab棒使其由静止开始做加速度a=2m/s2的匀加速直线运动,速度达到v1=10m/s后保持v1做匀速直线运动。导轨MNL和PQR足够长。求:
(1)导体棒cd中的感应电流方向;
(2)导体棒ab保持v1做匀速直线运动时外力F的功率PF;
(3)导体棒cd从开始运动到速度最大所用的时间t1;
(4)导体棒cd从开始运动到停止所用的时间t2。
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如图所示,两相距L=0.5m的平行金属导轨固定于水平面上,导轨左端与阻值R=2Ω的电阻连接,导轨间虚线右侧存在垂直导轨平面的匀强磁场.质量m=0.2kg的金属杆垂直置于导轨上,与导轨接触良好,导轨与金属杆的电阻可忽略.杆在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动,并始终与导轨垂直,其v-t图像如图所示.在15s末时撤去拉力,同时使磁场随时间变化,从而保持回路磁通量不变,杆中电流为零.求:
(1)金属杆所受拉力的大小F;
(2)0-15s内匀强磁场的磁感应强度大小风;
(3)撤去恒定拉力之后,磁感应强度随时间的变化规律.
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如图,两相距L=0.5m的平行金属导轨固定于水平面上,导轨左端与阻值R=2Ω的电阻连接,虚线内存在垂直导轨平面且磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场。质量m=0.2kg、阻值为r=1Ω的金属杆垂直置于导轨上,与导轨接触良好,金属杆与导轨间的动摩擦因数为μ=0.1,导轨的电阻可忽略。杆在水平向右的恒定拉力F=0.24N作用下由静止开始运动,并始终与导轨垂直,进入磁场时恰好开始做匀速直线运动。求:
(1)杆进入磁场时的速度大小v;
(2)杆在磁场中运动0.6m位移的过程中,电阻R上产生的热量Q;
(3)若在杆恰好进入磁场时撤去拉力F,分析说明杆在撤去F后加速度、速度的变化情况。
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如图1所示,相距L=1m的两根足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置,与水平面夹角θ=370,导轨电阻不计,质量m=1kg、电阻为r=0.5欧姆的导体棒ab垂直于导轨放置,导轨的PM两端接在外面路上,电阻R=1.5欧姆,电容器的电容C=0.5F,电容器的耐压值足够大,导轨所在平面内有垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场。在开关s1闭合、s2断开的状态下将导体棒ab由静止释放,导体棒的v-t图象如图2所示,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)磁场的磁感强度B。
(2)在开关s1闭合,s2断开的状态下,当导体棒下滑的距离x=5m时电阻R产生的焦耳热为21J,此时导体棒的速度与加速度分别是多少?
(3)现在开关s1断开、s2闭合,由静止释放导体棒,求经过时间t=2s时导体棒的速度;
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如右图所示,两竖直放置的平行光滑导轨相距0.2 m,其电阻不计,处于水平向里的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度为0.5 T,导体棒ab与cd的电阻均为0.1 Ω,质量均为0.01 kg.现用竖直向上的力拉ab棒,使之匀速向上运动,此时cd棒恰好静止,已知棒与导轨始终接触良好,导轨足够长,g取10 m/s2,则( )
A.ab棒向上运动的速度为1 m/s
B.ab棒受到的拉力大小为0.2 N
C.在2 s时间内,拉力做功为0.4 J
D.在2 s时间内,ab棒上产生的焦耳热为0.4 J
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