一质量为m、电阻为r的金属杆ab,以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30°角,两导轨上端用一电阻R相连,如图所示,磁场垂直斜面向上,导轨的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v,则金属杆在滑行的过程中,说法不正确的是( )
A.向上滑行的时间小于向下滑行的时间
B.在向上滑行时电阻R上产生的热量大于向下滑行时电阻R上产生的热量
C.金属杆从开始上滑至返回出发点,电阻R上产生的热量为m()
D.向上滑行时与向下滑行时通过电阻R的电荷量相等
如图,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ,间距为L.导轨上端接有一平行板电容器,电容为C.导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面.在导轨上放置一质量为m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触.已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g.忽略所有电阻.让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,求:
(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系;
(2)金属棒的速度大小随时间变化的关系.
如图所示,MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距,导轨左端连接一个的电阻和一个理想电流表A,导轨的电阻不计,整个装置放在磁感应强度的有界匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下一根质量为、电阻为的金属棒与磁场的左边界cd重合.现对金属棒施加一水平向右、大小为0.4N的恒定拉力F,使棒从静止开始向右运动,已知在金属棒离开磁场右边界ef前电流表的示数已保持稳定.
(1)求金属棒离开磁场右边界ef时的速度大小.
(2)当拉力F的功率为0.08W时,求金属棒的加速度.
如图所示,用粗细均匀的电阻丝绕制的矩形导线框abcd处于匀强磁场中,另一种材料的导体棒MN可与导线框保持良好的接触并做无摩擦滑动,导体棒MN在外力作用下从导线框左端开始做切割磁感线的匀速运动,一直滑到右端,在这个过程中导线框上消耗的电功率的变化情况可能为( )
A.逐渐增大 B.先增大后减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小,再增大,接着再减小
如图所示,匝数N=100匝,截面积S=0.2m2,电阻r=0.5Ω的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内,,磁感应强度随时间按B=0.6+0.02t(T)的规律变化,处于磁场外的电阻R1=3.5Ω,R2=6Ω,电容C=30μF,开关S开始时未闭合,求:
(1)闭合S后,线圈两端M、N两点间的电压UMN和电阻R2消耗的电功率;
(2)闭合S一段时间后又打开S,则S断开后通过R2的电荷量为多少?
如图所示,一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框,在外力作用下以速度v匀速穿过宽度均为α的两个匀强磁场,这两个磁场的磁感应强度大小均为B,方向相反.线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正,试通过计算,画出从图示位置开始,线框中产生的感应电流I与沿运动方向的位移x的函数图像.