如图所示,光滑平行导轨仅其水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,金属杆b静止在导轨的水平部分上,金属杆a沿导轨的弧形部分从离地h处由静止开始下滑,运动中两杆始终与轨道垂直并接触良好且它们之间未发生碰撞,已知a杆的质量ma=m0,b杆的质量mb=m0,且水平导轨足够长.
(1)a和b的最终速度分别是多大?
(2)整个过程中回路释放的电能是多少?
(3)若已知a、b杆的电阻之比Ra:Rb=3:4,其余电阻不计,则整个过程中a、b上产生的热量分别是多少?
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如图所示,光滑平行导轨仅其水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,金属杆b静止在导轨的水平部分,金属杆a沿导轨的弧形部分从离地h处由静止开始下滑,运动中两杆始终与轨道垂直并解除良好且它们之间未发生碰撞,已知a杆的质量ma=m0,b杆的质量mb=2m0,且水平导轨足够长,
(1)a和b的最终速度分别是多大?
(2)整个过程中回路释放的电能是多少?
(3)若已知a、b杆的电阻之比Ra:Rb=1:2,其余电阻不计,则整个过程中a、b上产生的热量分别是多少?
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如图所示,光滑平行导轨仅其水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,金属杆b静止在导轨的水平部分上,金属杆a沿导轨的弧形部分从离地h处由静止开始下滑,运动中两杆始终与轨道垂直并接触良好且它们之间未发生碰撞,已知a杆的质量ma=m0,b杆的质量mb=m0,且水平导轨足够长.
(1)a和b的最终速度分别是多大?
(2)整个过程中回路释放的电能是多少?
(3)若已知a、b杆的电阻之比Ra:Rb=3:4,其余电阻不计,则整个过程中a、b上产生的热量分别是多少?
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如图所示,金属棒ab从高为h处自静止起沿光滑的弧形导轨下滑,进入光滑导轨的水平部分.导轨的水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,在水平部分导轨上静止有另一根金属棒cd,两根导体棒的质量均为m.整个水平导轨足够长并处于广阔的匀强磁场中,忽略一切阻力,重力加速度g.求:
(1)假设金属棒ab始终没跟金属棒cd相碰,两棒的最终速度大小;
(2)在上述整个过程中两根金属棒和导轨所组成的回路中产生的焦耳热Q;
(3)若已知导轨宽度为L,匀强磁场的磁感应强度为B,上述整个过程中通过导体棒cd横截面的电量q.
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(10分)如图所示,金属棒a从高为h处由静止沿光滑的弧形导轨下滑进入光滑导轨的水平部分,导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中。在水平部分原先静止有另一根金属棒b,已知ma=2m,mb=m,整个水平导轨足够长,并处于广阔的匀强磁场中,假设金属棒a始终没跟金属棒b相碰,重力加速度为g。求:
(1)金属棒a刚进入水平导轨时的速度;
(2)两棒的最终速度;
(3)在上述整个过程中两根金属棒和导轨所组成的回路中消耗的电能。
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(10分)如图所示,金属棒a从高为h处由静止沿光滑的弧形导轨下滑进入光滑导轨的水平部分,导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中。在水平部分原先静止有另一根金属棒b,已知ma=2m,mb=m,整个水平导轨足够长,并处于广阔的匀强磁场中,假设金属棒a始终没跟金属棒b相碰,重力加速度为g。求:
(1)金属棒a刚进入水平导轨时的速度;
(2)两棒的最终速度;
(3)在上述整个过程中两根金属棒和导轨所组成的回路中消耗的电能。
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如图所示,PQMN与CDEF为两根足够长的固定平行金属导轨,导轨间距为L.PQ、MN、CD、EF为相同的弧形导轨;QM、DE为足够长的水平导轨.导轨的水平部分QM和DE处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.a、b为材料相同、长都为L的导体棒,跨接在导轨上.已知a棒的质量为3m、电阻为R,b棒的质量为m、电阻为3R,其它电阻不计.金属棒a和b都从距水平面高度为h的弧形导轨上由静止释放,分别通过DQ、EM同时进入匀强磁场中,a、b棒在水平导轨上运动时不会相碰.若金属棒a、b与导轨接触良好,且不计导轨的电阻和棒与导轨的摩擦.
(1)金属棒b向左运动速度减为0时金属棒a的速度多大?
(2)金属棒a、b进入磁场后,如先离开磁场的某金属棒在离开磁场前已匀速运动,此棒从进入磁场到匀速运动的过程电路中产生的焦耳热多大?
(3)从两棒达到水平导轨至金属棒b向左运动速度减为0时两棒运动总路程?
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如图所示,两平行光滑金属导轨由两部分组成,左面部分水平,右面部分为半径r=0.5m的竖直半圆,两导轨间距离d=0.3m,导轨水平部分处于竖直向上、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场中,两导轨电阻不计。有两根长度均为d的金属棒ab、cd,均垂直导轨置于水平导轨上,金属棒ab、cd的质量分别为m1=0.2kg、m2=0.1kg,电阻分别为R1=0.1Ω、R2=0.2Ω。现让ab棒以v0=10m/s的初速度开始水平向右运动,cd棒进入圆轨道后,恰好能通过轨道最高点PP′,cd棒进入圆轨道前两棒未相碰,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)ab棒开始向右运动时cd棒的加速度a0;
(2)cd棒刚进入半圆轨道时ab棒的速度大小v1;
(3)cd棒进入半圆轨道前ab棒克服安培力做的功W.
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如图所示,两平行光滑金属导轨由两部分组成,左侧部分水平,右侧部分为半径r=0.5 m的竖直半圆,两导轨间距离d=0.3 m,导轨水平部分处于竖直向上、磁感应强度大小B=1 T的匀强磁场中,两导轨电阻不计。有两根长度均为d的金属棒ab、cd,均垂直置于水平导轨上,金属棒ab、cd的质量分别为m1=0.2 kg、m2=0.1 kg,电阻分别为R1=0.1 Ω、R2=0.2 Ω。现让ab棒以v0=10 m/s的初速度开始水平向右运动,cd棒进入半圆轨道后,恰好能通过轨道最高位置PP′,cd棒进入半圆轨道前两棒未相碰,重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)ab棒开始向右运动时,cd棒的加速度大小a0;
(2)cd棒刚进入半圆轨道时,ab棒的速度大小v1;
(3)cd棒进入半圆轨道前,ab棒克服安培力做的功W。
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如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨弯成“∠”型,底部导轨面水平,倾斜部分与水平面成θ角,导轨与固定电阻相连,整个装置处于竖直向上的大小为B的匀强磁场中。导体棒ab与cd均垂直于导轨放置,且与导轨间接触良好,两导体棒的电阻皆与阻值为R的固定电阻相等,其余部分电阻不计,当导体棒cd沿导轨向右以速度为v匀速滑动时,导体棒ab恰好在倾斜导轨上处于静止状态,导体棒ab的重力为mg,则( )
A. 导体棒cd两端的电压为BLv
B. t时间内通过导体棒cd横截面的电荷量为
C. cd棒克服安培力做功的功率为
D. 导体棒ab所受安培力为mgsinθ
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