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如图所示,两根光滑的平行金属导轨处于同一水平面内,相距L=0.3m,导轨的左端M、N用0.2的电阻R连接,导轨电阻不计.导轨上停放着一金属杆,杆的电阻r为0.1,质量m为0.1kg,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感强度B为0.5T,为使R上的电压每秒钟均匀地增加0.05V,且M点的电势高于N点,必须使杆如何运动?若导轨足够长,则从杆开始运动后的第2s末外力的瞬时功率有多大?
         必须使棒以0.5m/s2的加速度向右做匀加速直线运动;  0.125W

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两根足够长的光滑直金属导轨平行固定在倾角
的绝缘斜面上,两导轨间距L=1m,导轨的电阻可忽略。两点间接有阻值为 的电阻。一根质量m=1kg、电阻的均匀直金属杆放在两导轨上,与导轨垂直且接触良好。整套装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。自图示位置起,杆受到大小为(式中v为杆动的速度,力的单位为N)、方向平行导轨沿斜面向下的拉力作用,由静止开始运动,测得通过电阻的电流随时间均匀增大。g取10m/s2

(1)试判断金属杆在匀强磁场中做何种运动,并请写出推理过程;
(2)求电阻的阻值
(3)求金属杆自静止开始下滑通过位移x = 1m所需的时间t

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一矩形金属框架与水平面成=37°角,宽L =0.4m,上、下两端各有一个电阻R0 =2Ω,框架的其他部分电阻不计,框架足够长,垂直于金属框平面的方向有一向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T.ab为金属杆,与框架良好接触,其质量m=0.1Kg,杆电阻r=1.0Ω,杆与框架的动摩擦因数μ=0.5.杆由静止开始下滑,在速度达到最大的过程中,上端电阻R0产生的热量Q0="0." 5J.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)流过R0的最大电流;
(2)从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离;
(3)在时间1s内通过杆ab横截面积的最大电量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图9-3-25所示,在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中,金属框架ABC固定在水平面内,AB与BC间夹角为θ,光滑导体棒DE在框架上从B点开始在外力作用下以速度v向右匀速运动,导体棒与框架足够长且构成等腰三角形电路.若框架与导体棒单位长度的电阻均为r,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触.下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是(  )

图9-3-25

图9-3-26           

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两根平行的导轨水平放置,左端与一个电容器C相连接,导轨的电阻不计.细金属棒ab架在导轨上并与导轨接触良好,空间存在着方向竖直向下的匀强磁场,金属棒与导轨间的摩擦可以忽略.现给金属棒ab一个瞬时冲量,使它获得初速度v0,开始沿导轨向右运动.下面的四个图象中哪个能定性地表示通过ab棒的电流随时间变化的规律?

[
A.
B.
C.
D.
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

具有水平的上界面的匀强磁场,磁感强度为B,方向是水平指向纸内。一个质量为m的闭合矩形线框abcd在竖直平面内,ab边长为L,bc边长为h .从距磁场界面H高处自由落下,如图所示。线框下落时,保持ab边水平,当cd边进入磁场时,线框的速度大小是v.求:

(1)线框ab边进入磁场时的速度大小。
(2)讨论线框ab边进入磁场时的加速度的大小和方向。
(3)线框进入磁场的过程中,在线框中产生的热量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一个圆形线圈的匝数n=1000,线圈面积S=200,线圈的电阻为r=1Ω,在线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,电阻的一端b跟地相接,把线圈放入一个方向垂直线圈平面的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图线B-t所示.求:

(1)从计时起t=3s,t=5s时穿过线圈的磁通量是多少?
(2)a点的最高电势和最低电势各多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示,由均匀电阻丝做成的正方形 线框abcd的电阻为R1,ab=bc=cd=da=l,现将线框以与ab垂直的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域,整个过程中ab、cd两边始终保持与边界平行.令线框的cd边刚与磁场左边界重合时t=O,电流沿abcda流动的方向为正.
(1)在图乙中画出线框中感应电流随时间变化的图象.
(2)在图丙中画出线框中a、b两点间电势差Uab随时间t变化的图象.
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

水平平行放置的两根长直光滑金属导轨MN与PQ上放有一根直导线ab,ab与导轨垂直,其电阻为0.02,质量为0.1kg,它在导轨间的长度为20cm,导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.2T,电路中电阻R=0.008,其它电阻不计,求:

(1)断开电键K,ab在水平恒力F=0.1N的作用下,由静止开始沿轨道滑动过程中ab中的电动势随时间变化的表达式.
(2)当ab以10m/s的速度滑动时,闭合电键,并同时撤掉F力,那么由此时开始以后的时间里电路中电阻R放出焦耳热是多少.

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