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题目
题型:不详难度:来源:
光滑平行金属导轨长L=2m,二导轨间距d=0.5m,轨道平面与水平面的夹角为θ=30°,导轨上端接一阻值为R=0.5 W的电阻,其余电阻不计,轨道所在空间有垂直轨道平面的匀强磁场,磁感应强度B=1T.有一不计电阻的金属棒ab的质量m=0.5kg,放在导轨最上端,如图所示.当ab棒从最上端由静止开始自由下滑,到达底端脱离轨道时,电阻R上产生的热量为Q=1J,求:

(1)当棒的速度为v=2 m/s时,它的加速度是多少?
(2)棒下滑的最大速度是多少?
(3)棒下滑过程中通过电阻R的最大电流是多少?
答案
(1)  1 V     (2)3 m/s    (3)4 A
解析
棒做加速度逐渐减小的变加速运动。
(1)速度为v=2 m/s时,安培力为:FABId==1 V
此时的加速度为:a==3 m/s
(2)棒到达底端时速度最大。根据能量守恒定律:mgL sin qmvm2Q
由此可得:vm=4 m/s
(3)速度最大时,感应电动势及感应电流最大。所以有:
EmBdv=2 V     ImEm /R=4 A
核心考点
试题【光滑平行金属导轨长L=2m,二导轨间距d=0.5m,轨道平面与水平面的夹角为θ=30°,导轨上端接一阻值为R=0.5 W的电阻,其余电阻不计,轨道所在空间有垂直】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,光滑绝缘的水平桌面上有一有界匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下,虚线MN为磁场的边界。单匝正方形均匀导线框abcd,边长为L,总电阻为R,当导线框在外力的作用下以速度v匀速进入磁场区域的过程中(ab边始终保持与MN平行)。求:

⑴ 线框中产生的感应电动势E
⑵ 线框a、b两点的电势差
⑶ 导线框在进入磁场的过程中外力的大小。
 
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)电阻r=0.5Ω的金属导体PQ, 在两根相互平行的金属滑轨上滑动. 金属滑轨的左端接定值电阻R=1.5Ω, 平行滑轨间距离为L="0.2m," 垂直滑轨平面加匀强磁场, 磁场感应强度B="0.1T," 方向如图所示, 当金属导体PQ沿滑轨运动时, 电阻R上流过0.1A的电流, 方向自下而上. 求此时PQ的运动速度大小和方向.

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如图甲所示,100匝的圆形线圈,线圈两端与同一平面内放置的光滑平行导轨两端相连,导轨宽L=0.5m,长也为L的导体棒MN垂直放在导轨上且与导轨良好接触。电路中接入的电阻R=5Ω,导轨、导体棒与线圈电阻均不计。在导轨平面范围内有匀强磁场B1=0.4T垂直穿过,方向垂直纸面向外。在线圈内有垂直纸面向内的匀强磁场B2 ,线圈中的磁通量随时间变化的图像如图乙所示.请根据下列条件分别求解:


(1)如导体棒MN在外力作用下保持静止,求t=2s时刻导体棒受到的安培力。
(2)如导体棒MN在外力作用下 ,在匀强磁场B1中向右作匀速直线运动,运动速度大小为v=25m/s,求t=2s时刻导体棒受到的安培力。
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.如图17-124所示,导轨是水平的,其间距L1=0.5m,ab杆与左端的距离L2=0.8m,由导轨与ab杆所构成的回路电阻为0.2Ω.方向垂直导轨平面向下的匀强磁场的磁感应强度B=1T,滑轮下挂一重物质量为0.04kg,ab杆与导轨的摩擦不计,现使磁场以的变化率均匀地增大,由磁场开始变化起计时,求当时间t为多少时,重物刚好离开地面?(g取10m/s2)

 
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固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd,边长为L,其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝,其余三边均为电阻可忽略的铜线.磁场的磁感强度为B,方向垂直纸面向里.现有一与ad段的材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导线框上(如图),以恒定的速度v从ad滑向bc.当PQ滑过L/3的距离时,通过ap段电阻丝的电流是多大?方向如何?

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