作业帮 > 物理 > 作业

如图所示,一宽度为L的光滑金属导轨放置于竖直平面内,质量为m的金属棒ab沿金属导轨由静止开始保持水平自由下落,进入高h、

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/01 03:22:35
如图所示,一宽度为L的光滑金属导轨放置于竖直平面内,质量为m的金属棒ab沿金属导轨由静止开始保持水平自由下落,进入高h、方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域.设金属棒与金属导轨始终保持良好接触,ab棒穿出磁场前已开始做匀速运动,且ab棒穿出磁场时的速度为进入磁场时速度的
1
4
如图所示,一宽度为L的光滑金属导轨放置于竖直平面内,质量为m的金属棒ab沿金属导轨由静止开始保持水平自由下落,进入高h、
(1)设金属棒下落4h时,速度大小为v,
由机械能守恒定律得:mg•4h=
1
2mv2  ①
此时金属棒切割磁感线产生的感应电动势为:E=BLv  ②
通过电阻R的感应电流为:I=
E
R    ③
由①②③可求得:I=
2BL
2gh
R;
(2)在金属棒穿过磁场的过程中,由能量守恒定律得:
mgh+
1
2mv2=Q+
1
2m(
v
4)2  ④
由①④可求得:Q=
19
4mgh.
(3)金属棒穿出磁场时,金属棒产生的感应电动势:
E=BL•
v
4,解得:E=
1
2BL
2gh,
R消耗的电功率:P=
E2
R,解得:P=
B2L2gh
2R;
答:(1)ab棒刚进入磁场时通过电阻R的电流为
2BL
2gh
R;
(2)在此过程中电阻R产生的热量Q的大小为
19
4mgh;
(3)金属棒穿出磁场时电阻R消耗的功率大小为:
B2L2gh
2R.
如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨间距为L,导轨上有一质量为m、电阻为r的金属棒ab,导轨的另一端连接电阻R,其他电阻 如图,两条竖直的平行光滑导轨接有定值电阻,一质量为m的导体棒ab沿导轨自由下落,以速度v进入高度为h的水平匀强磁场区域, 如图所示.水平放置的足够长光滑金属导轨ab、cd处于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨平面垂直.质量为m、电阻为R的金属棒 如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电 如图所示,金属棒a从高为h处自静止起沿光滑的弧形导轨下滑,进入光滑导轨的水平部分,导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中 (2013•黄浦区一模)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬 如图所示,水平放置的光滑的金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为d,金属棒ab的质量为m,电阻为r,放在导轨上且与 如图所示,金属棒a从h高处自静止开始沿光滑的弧形导轨下滑,进入导轨的水平部分(也是光滑的),接着在竖直向下、磁感应强度为 如图所示,质量为M的导体棒ab的电阻为 r,水平放在相距为l的竖直光滑金属导轨上.导轨平面处于磁感应强度大小为B、方向垂 两条相距为L的光滑平行金属导轨水平放置,两条导轨间连有电阻为R的电阻,且还搭有一根金属棒,导轨所在平面内有大小为B的垂直 如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计,垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD,整个装置处 如图所示,竖直放置的平行光滑金属导轨(电阻不计),上端接一阻值为R的电阻,电阻值为2R的金属棒ab与导轨接触良好,整个装