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如图所示,两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中,磁场垂直导轨所在平面,金属棒ab可沿导轨自由滑动,导轨一端跨接一个定值电阻

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/17 10:55:04
如图所示,两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中,磁场垂直导轨所在平面,金属棒ab可沿导轨自由滑动,导轨一端跨接一个定值电阻R,导轨电阻不计.现将金属棒沿导轨由静止向右拉,若保持拉力F恒定,经过时间t1后速度为v,加速度为a1,最终以速度2v做匀速运动;若保持拉力的功率P恒定,棒由静止经时间t2后速度为v,加速度为a2,最终也以速度2v做匀速运动,则(  )
A. t2=t1
B. t1>t2
C. a2=2a1
D. a2=5a1
C、D由于两种情况下,最终棒都以速度2v匀速运动,此时拉力与安培力大小相等,则有:
   F=F=BIL=BL•
BL•2v
R=
2B2L2v
R ①
当拉力恒定,速度为v,加速度为a1时,根据牛顿第二定律有:F-
B2L2v
R=ma1
由①②解得:a1=
B2L2v
Rm.
若保持拉力的功率恒定,速度为2v时,拉力为F,则有:P=F•2v,
 又F=F=
2B2L2v
R
 所以P=
4B2L2v2
R
 则当速度为v时,拉力大小为:F1=
P
v=
4B2L2v
R;
根据牛顿第二定律,得:
  F1-
B2L2v
R=ma2,解得:a2=
3B2L2v
Rm,所以有a2=3a1,故CD错误;
A、B当拉力的功率恒定时,随着速度增大,拉力逐渐减小,最后匀速运动时拉力最小,且最小值和第一种情况下拉力相等,因此最后都达到速度2V时,t1>t2,故A错误,B正确.
故选B
如图所示,两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中,磁场垂直导轨所在平面,金属棒ab可沿导轨自由滑动,导轨一端跨接一个定值电阻 如图所示,两光滑平行导轨放置在匀强磁场中,磁场与导轨所在的平面垂直,金属棒ab可沿导轨自由移动,导轨左端接一定值电阻R, 两光滑平行金属导轨水平放置在匀强磁场中,磁场与导轨所在平面垂直,金属棒可沿导轨自由移动 如图所示,两光滑间距为1m的平行导轨,水平放置固定在磁感应强度为1T的匀强电场中,磁场方向垂直导轨所在平面,导轨一端跨接 如图所示,在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相连,导轨上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所在平面 (超难)如图所示,两平行金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒ab、cd与导轨 如图所示,水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R,轨道所在处有 竖直向下的匀强磁场,金属棒ab横跨导轨, 如图所示,在两条平行光滑导轨上有一金属棒ab,匀强磁场跟轨道平面垂直,导轨上有两定值电阻,R1=5Ω,R2=6Ω,滑动变 在水平放置的两条平行光滑直导轨上有一垂直其放置的金属棒ab,匀强磁场跟轨道平面垂直,磁场方向如图4所示,导轨接有两定值电 如图所示,平行导轨间距为d,一端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B.方向垂直于平行金属导轨所在平面.一根金属棒与导 如图所示,在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨,磁场方向与导轨所在平面垂直.导轨上端跨接一阻值为R的 如图所示,平行金属导轨间距为d,一端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于金属导轨所在平面,一根长金属棒与