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如图(a)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...

如图(a)所示,光滑且足够长的平行金属导轨MNPQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.2m,电阻R=0.4Ω,导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆,导轨电阻可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图(b)所示。

1)试分析说明金属杆的运动情况;

2)求第2s末外力F的瞬时功率。

 

(1)电压表示数为U=IR=v (1分) 由图像可知,U与t成正比,即v与t成正比,杆做初速为零的匀加速运动。(2分) (2)因v=at,所以U=at=kt (1分) 由图像得k=0.4 V/s,即(1分) 得(1分) 两秒末速度(1分) F—=ma 得(1分) (1分) 【解析】试题分析:(1)电压表示数为U=IR=v ,由图像可知,U与t成正比,即v与t成正比,杆做初速为零的匀加速运动。 (2)因,所以U=at=kt ,由图像得,即,得 两秒末速度,F—=ma 得,。
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考点分析:
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如图所示,金属棒cd质量m=0.50kg,长l=0.50m,可在水平导轨上无摩擦地平动,整个回路的电阻保持不变R=0.20Ω;匀强磁场的磁感强度B=0.50T,方向斜向上,且跟导轨平面成θ=30°角.问当cd水平向右滑动的速度为多大时,它将对导轨没压力?

 

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两根相距d=0.20m的平行光滑金属长导轨与水平方向成30°角固定,匀强磁场的磁感强度B=0.20T,方向垂直两导轨组成的平面,两根金属棒ab、cd互相平行且始终与导轨垂直地放在导轨上,它们的质量分别为m1=0.1kg, m2=0.02kg,两棒电阻均为0.20Ω,导轨电阻不计,如图所示。

(1)当ab棒在平行于导轨平面斜向上的外力作用下,以v1=1.5m/s速度沿斜面匀速向上运动,求金属棒cd运动的最大速度;

(2)若要cd棒静止,求使ab匀速运动时外力的功率。(g=10m/s2

 

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如图所示,两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为,导轨上面横放着两根导体棒,构成矩形回路,两根导体棒的质量皆为,电阻皆为,回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为。设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行,开始时,棒静止,棒有指向棒的初速度,若两导体棒在运动中始终不接触,求:

(1)在运动中产生的焦耳热最多是多少?

(2)当棒的速度变为初速度的时,棒的加速度是多少?

 

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如图所示,两根相距为l的竖直平行金属导轨位于匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨电阻不计,另两根与光滑轨道接触的金属杆质量均为m,电阻均为R,若要使cd杆恰好平衡,且静止不动,则ab杆应向_________运动,ab杆运动速度大小是_____,需对ab杆所加外力的大小为____

 

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如图,互相平行的两条金属轨道固定在同一水平面上,上面架着两根互相平行的铜棒abcd,磁场方向竖直向上.如不改变磁感强度方向而仅改变其大小,使abcd相向运动,则B____

 

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