12．如图10所示.水平面上放置两根平行的金属导轨.其上搁置两根金属棒ab和cd.它们能在导轨上自由滑动.整个装置放在竖直向下的匀强磁场中.当外力F拉ab向右运动时.棒cd——青夏教育精英家教网—

12．如图10所示.水平面上放置两根平行的金属导轨.其上搁置两根金属棒ab和cd.它们能在导轨上自由滑动.整个装置放在竖直向下的匀强磁场中.当外力F拉ab向右运动时.棒cd 【查看更多】

题目列表(包括答案和解析)

如图甲所示，两根光滑的金属导轨MN、PQ彼此平行，相距L=0.5m，与水平面成θ=37°角放置，在导轨的上部接有一滑动变阻器，其最大阻值R=10Ω．一根质量为m=50g、电阻r=2Ω的直导体棒ab与导轨垂直放置且与导轨接触良好．在图示的矩形虚线区域内存在着垂直导轨平面向下、磁感应强度B=2T的匀强磁场，该磁场始终以速度v₀在矩形虚线区域内沿着导轨匀速向上运动．当滑片滑至滑动变阻器的中点时，导体棒恰能在导轨上静止不动．金属导轨的电阻不计，运动的过程中总能保证金属棒处于磁场中．设轨道足够长，重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求磁场运动的速度v₀是多大？
（2）现将滑动变阻器接入电路的阻值迅速变为1Ω，求导体棒稳定运动时的速度大小及该过程中安培力的最大功率．
（3）若将滑动变阻器的滑片滑至某处后导体棒稳定运动时的速度用符号v表示，此时对应电路的总电阻用符号R_总表示，请推导速度v随总电阻R_总变化的关系式，并在图乙中准确地画出此情况下的v-R_总图象．

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水平面上有两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻相连接.导轨上放一质量为m的金属细杆，如图2-4-7所示，金属杆与导轨的电阻忽略不计，匀强磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动的速度v也会改变，v和F的关系图线如坐标图2-4-8所示.（取重力加速度g=10 m/s²）

（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？

（2）若m=0.5 kg，L=0.5 m，R=0.5 Ω,则磁感应强度B多大？

（3）由vF图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？

图2-4-7 图2-4-8

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水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆.如图（a）所示，金属杆与导轨的电阻忽略不计，均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动，当改变拉力F的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如图（b）所示.（取重力加速度g=10 m/s²）

（a）（b）

（1）金属杆在做匀速运动之前做什么运动？

（2）若m=0.5 kg,L=0.5 m,R=0.5 Ω，磁感应强度B为多大？

(3)由vF图线的截距可求得什么物理量？其值为多大？

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如图甲所示，ab、cd为两根放置在同一水平面内且相互平行的金属轨道，相距L，右端连接一个阻值为R的定值电阻，轨道上放有一根导体棒MN，垂直两轨道且与两轨道接触良好，导体棒MN及轨道的电阻均可忽落不计．整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．导体棒MN在外力作用下以图中虚线所示范围的中心位置为平衡位置做简谐运动，其振动周期为T，振幅为A，在t=0时刻恰好通过平衡位置，速度大小为v₀，其简谐运动的速度v随时间t按正弦规律变化，如图10乙所示．则下列说法正确的是（　　）

A．．回路中电动势的瞬时值为BLv0sin

2π

B．．导体棒MN中产生交流电的功率为

B2L2v02

C．．通过导体棒MN的电流的有效值为

BLv0

D．．在0～

内通过导体棒MN的电荷量为

BLv0T

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如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，间距L=0.2 m，一端通过导线与阻值为R=1Ω的电阻连接；导轨上放一质量为m=0.5 kg的金属杆，金属杆与导轨的电阻均忽略不计。整个装置处于竖直向上的大小为B=0.5 T的匀强磁场中。现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上，金属杆运动的v-t图像如图乙所示。(取重力加速度g=10 m／s²)求：

(1)t=10 s时拉力的大小及电路的发热功率。

(2)在0～10 s内，通过电阻R上的电量。

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