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(2010•闵行区二模)如图,竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/14 00:46:03
(2010•闵行区二模)如图,竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间 OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上,与磁场上边边界相距d0.现使ab棒由静止开始释放,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的电接触且下落过程中始终保持水平,导轨电阻不计).求:
(1)棒ab在离开磁场下边界时的速度;
(2)棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热;
(3)若设ab棒由静止开始释放处为下落起点,画出棒在下落高度d+d0过程中速度随下落高度h变化所对应的各种可能的图线.
(1)设ab棒离开磁场边界前做匀速运动的速度为v,产生的电动势为E=BLv    
电路中电流 I=
E
R+r
对ab棒,由平衡条件得 mg-BIL=0                   
解得 v=
mg(R+r)
B2L2
(2)从ab棒开始下滑到刚离开磁场的过程,由能量守恒定律得:mg(d0+d)=E+
1
2mv2                 
解得 整个电路中产生的焦耳热为  E电=mg(d0+d)−
m3g2(R+r)2
2B4L4
则棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热;E棒电=
r
R+r[mg(d0+d)−
m3g2(R+r)2
2B4L4]
(3)设棒自由落体d0高度历时为t0,由d0=
1
2gt02,得t0=

2d0
g
棒在磁场中匀速时速度为v=
mg(R+r)
B2L2,设t=
v
g=
m(R+r)
B2L2
当t0=t,即d0=
m2g(R+r)2
2B4L4时,棒进入磁场后做匀速直线运
当t0<t,即d0
m2g(R+r)2
2
(2010•闵行区二模)如图,竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间 如图,光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距l,在M点和P点间用导线连接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1′O′矩形 (2012•湛江一模)如图所示,电阻不计的光滑平行金属导轨MN和OP水平放置,MO间接有阻值为R的电阻,两导轨相距为L, MN和PQ为两根间距不等的光滑金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中.导轨M、P端间接入阻值=30欧的电阻和电流表,N 如图1所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置.两导轨间距为L0,M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均 (2006•河东区二模)如图所示,MN和PQ是竖直放置相距1m的光滑平行金属导轨,(导轨足够长,电阻不计),其上方连有R 两根固定在水平面上的光滑平行金属导轨MN和PQ,一端接有阻值为R的电阻,处于竖直向下的匀强磁场中.在导轨上垂直导轨跨放质 如图所示,MN,PQ为竖直放置的间距为L=0.5m的两条光滑平行的金属导轨,导轨电阻不计 如图所示光滑足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.2m,电阻R=0.4Ω,导轨上静止放置一 水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导 如图(甲)所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.2m,电阻R=0.4Ω,导轨上 竖直放置的两根足够长平行金属导轨相距L,导轨间接有一定值电阻R,质量为m,电阻为r