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如圖,MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ角固定,軌距為d。空間存在勻強磁場,磁場方向垂直于軌道平面向上,磁感應強度為B。P、M間所接阻值為R的電阻。質量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上,其有效電阻為r,F從靜止釋放ab,當它沿軌道下滑距離s時,達到最大速度。若軌道足夠長且電阻不計,重力加速度為g。求:
(1)金屬桿ab運動的最大速度;
(2)金屬桿ab運動的加速度為時,電阻R上的電功率;
(3)金屬桿ab從靜止到具有最大速度的過程中,克服安培力所做的功。

解:(1)當桿達到最大速度時
安培力
感應電流
感應電動勢
解得最大速度
(2)當ab運動的加速度為時,根據牛頓第二定律
電阻R上的電功率
解得
(3)根據動能定理
解得
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ角固定,軌距為d.空間存在勻強磁場,磁場方向垂直軌道平面向上,磁感應強度為B.P、M間所接阻值為R的電阻.質量為m的金屬桿ad水平放置在軌道上,其有效電阻為r.現從靜止釋放ab,當它沿軌道下滑距離s時,達到最大速度.若軌道足夠長且電阻不計,重力加速度為g.求:
(1)金屬桿ab運動的最大速度;
(2)金屬桿ab運動的加速度為
12
gsinθ
時,電阻R上電功率;
(3)金屬桿ab從靜止到具有最大速度的過程中,克服安培力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=300角固定,軌距為L=1m,質量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上,其阻值忽略不計.空間存在勻強磁場,磁場方向垂直于軌道平面向上,磁感應強度為B=0.5T.P、M間接有阻值R1的定值電阻,Q、N間接變阻箱R.現從靜止釋放ab,改變變阻箱的阻值R,測得最大速度為vm,得到
1
vm
1
R
的關系如圖所示.若軌道足夠長且電阻不計,重力加速度g取l0m/s2.求:
(1)金屬桿的質量m和定值電阻的阻值R1
(2)當變阻箱R取4Ω時,且金屬桿ab運動的加速度為
1
2
gsinθ時,此時金屬桿ab運動的速度;
(3)當變阻箱R取4Ω時,且金屬桿ab運動的速度為
vm
2
時,定值電阻R1消耗的電功率.
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖,MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ角固定,軌距為d.空間存在勻強磁場,磁場方向垂直于軌道平面向上,磁感應強度為B.P、M間接有阻值為3R的電阻.Q、N間接有阻值為6R的電阻,質量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上,其有效電阻為R.現從靜止釋放ab,當它沿軌道下滑距離S時,達到最大速度.若軌道足夠長且電阻不計,重力加速度為g.求:
(1)金屬桿ab運動的最大速度;
(2)金屬桿ab運動的加速度為
12
gsinθ 時,金屬桿ab消耗的電功率;
(3)金屬桿ab從靜止到具有最大速度的過程中,克服安培力所做的功.

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科目:高中物理 來源:2013屆上海市奉賢區高考一模物理試卷(帶解析) 題型:計算題

(14分)如圖,MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成q=300角固定,軌距為L=1m,質量為m的金屬桿A.b水平放置在軌道上,其阻值忽略不計?臻g存在勻強磁場,磁場方向垂直于軌道平面向上,磁感應強度為B=0.5T。P、M間接有阻值R1的定值電阻,Q、N間接變阻箱R,F從靜止釋放A.b,改變變阻箱的阻值R,測得最大速度為vm,得到的關系如圖所示。若軌道足夠長且電阻不計,重力加速度g取l0m/s2。求:


(1)金屬桿的質量m和定值電阻的阻值R1;
(2)當變阻箱R取4Ω時,且金屬桿A.b運動的加速度為gsinq時,此時金屬桿A.b運動的速度;
(3)當變阻箱R取4Ω時,且金屬桿A.b運動的速度為時,定值電阻R1消耗的電功率。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年上海市奉賢區高考一模物理試卷(解析版) 題型:計算題

(14分)如圖,MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成q=300角固定,軌距為L=1m,質量為m的金屬桿A.b水平放置在軌道上,其阻值忽略不計。空間存在勻強磁場,磁場方向垂直于軌道平面向上,磁感應強度為B=0.5T。P、M間接有阻值R1的定值電阻,Q、N間接變阻箱R,F從靜止釋放A.b,改變變阻箱的阻值R,測得最大速度為vm,得到的關系如圖所示。若軌道足夠長且電阻不計,重力加速度g取l0m/s2。求:

(1)金屬桿的質量m和定值電阻的阻值R1

(2)當變阻箱R取4Ω時,且金屬桿A.b運動的加速度為gsinq時,此時金屬桿A.b運動的速度;

(3)當變阻箱R取4Ω時,且金屬桿A.b運動的速度為時,定值電阻R1消耗的電功率。

 

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