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如图,光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距l,在M点和P点间用导线连接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1′O′矩形

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/11 04:50:42
如图,光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距l,在M点和P点间用导线连接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁场,磁感强度为B.一质量为m,电阻为r的导体棒ab,垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距d0.现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由静止开始运动,棒ab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).求:

(1)棒ab在离开磁场右边界时的速度大小vm
(2)棒ab在磁场中运动速度是匀速直线运动速度的两倍时,其加速度的大小和方向;
(3)棒ab能在磁场中先做加速运动,d0应满足的条件;
(4)棒ab通过磁场区的过程中电阻R上产生的热量.
(1)受力平衡时有最大速度:F=F
F=BIL=
B2L2vm
R+r
得:vm=
F(R+r)
B2l2
(2)当速度等于2vm时,F=2F
根据牛顿第二定律:a=
F安−F
m=
F
m
方向水平向左;
(3)设棒刚进入磁场时的速度是v1,根据动能定理:Fd0=
1
2mv12
棒能在磁场中做加速运动,则满足:v1<vm
得:d0
(r+R)2mF
2B4l4
(4)由能量守恒得:F(d+d0)=W电+
1
2m
v2m
而R产生的热量:Q=
R
R+r•W电
联立以上公式得:Q=
FR(d+d0)
r+R−
mF2R(r+R)
2B4l4
答:(1)棒ab在离开磁场右边界时的速度大小vm=
F(R+r)
B2l2;
(2)棒ab在磁场中运动速度是匀速直线运动速度的两倍时,其加速度的大小
F
m,方向水平向左;
(3)棒ab能在磁场中先做加速运动,d0应满足的条件d0
(r+R)2mF
2B4l4;
(4)棒ab通过磁场区的过程中电阻R上产生的热量Q=
FR(d+d0)
r+R−
mF2R(r+R)
2B4l4.
如图,光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距l,在M点和P点间用导线连接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1′O′矩形 (2010•闵行区二模)如图,竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间 如图(甲)所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.2m,电阻R=0.4Ω,导轨上 两根固定在水平面上的光滑平行金属导轨MN和PQ,一端接有阻值为R的电阻,处于竖直向下的匀强磁场中.在导轨上垂直导轨跨放质 如图所示,光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨间距为L,两端分别接有阻值均为R的定值电阻 如图所示光滑足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.2m,电阻R=0.4Ω,导轨上静止放置一 但有些地方不懂)6.如图,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在一水平面上,两导轨间距L =0.2m,电阻R =0.4 如图,在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑导轨ab与cd,阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连.质量为m、电阻也为R的导体 水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导 如图所示,两条光滑水平导轨MN、PQ平行放置,间距l,其间连接电阻为R,导线abcd电阻也为R,平放在导轨上,ab段和c 如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面间的夹角为a,导轨电阻不计,质量为m、电阻为R的 1.如图,在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑导轨ab与cd,阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连.质量为m、边长为l、电