如图所示，间距为、足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨的左端接有阻值为的...

如图所示，间距为、足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨的左端接有阻值为的定值电阻，导轨自身电阻不计。导轨所在的区域内存在着与轨道平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为，方向竖直向上。一根长为、电阻为、质量为的导体棒垂直导轨放置在轨道的左端，且与导轨接触良好。现用水平向右的恒力拉动导体棒，一段时间后导体棒的运动状态保持稳定，速度不再增加；之后在某时刻撤去拉力，已知从开始运动到撤去拉力，导体棒运动的位移为，导体棒运动的过程中始终与导轨垂直。求：

（1）导体棒稳定运动时的速度；

（2）在导体棒运动过程中，电阻产生的热量；

（3）撤去拉力后，导体棒滑行的距离。

(1) (2) (3) 【解析】 (1)导体棒的运动状态保持稳定时受力平衡有设此时导体棒的速度为，由欧姆定律得联立以上两式可得 (2)根据能量守恒定律，在导体棒运动的整个过程中产生的总热量为因为电阻和导体棒串联，所以 (3)撤去拉力后，设某时刻通过导体棒的电流为i，导体棒的速度为，在时间内，根据动量定理，取向左的方向为正方向，则即等式两边求和有设从撤去拉力到导体棒停止的过程中，通过导体棒的截面的电荷量为，可解得设导体棒从撤去拉力到停止的过程中通过的位移为，时间为，在此过程中平均电动势平均电流通过导体样的电荷量联立以上各式可得。

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

如图1所示，固定在同一竖直平面内的光滑轨道由半径为的半圆弧和半径为的圆弧组成，已知，固定不变，的大小可以调节。一个可看成质点的小球自点由静止释放后，能够沿轨道运动到点，在轨道的点放有一个压力传感器，可测得小球对轨道的压力；改变半径的大小，测得小球运动到点时对轨道的压力随变化的图象如图2所示。不计空气阻力，取，求：

（1）小球的质量和轨道半径的值；

（2）小球能够通过最高点时，的最大值。

查看答案

某实验小组要准确地测量一段阻值约为、粗细均匀的金属丝的电阻率，实验室提供了以下器材：

A.电流表A1（量程为，内阻）

B.电流表A2（量程为，内阻）

C.电压表V（量程为，内阻约为）

D.滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）

E.定值电阻、定值电阻）

F.直流电源（电动势，内阻很小）

G.开关一个、导线若干

H.螺旋测微器、刻度尺

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图1所示，则金属丝直径的读数为______。

（2）为了尽可能精确地测量金属丝的电阻率，应选用图2中的电路_______（填字母代号）；用此电路测得该金属丝电阻的表达式_______（已知电表A1的示数为，A2的示数为，V的示数为）。

A. B. C. D.

（3）根据你所选择的电路图，用笔画线代替导线把所需的器材连接成实物图电路________。

查看答案

某同学利用如图1所的实验装置“探究小车速度随时间变化的规律”。

（1）下列有关本实验的说法正确的是__________。（填正确答案标号）

A.应选用输出电压稳定性能好的直流电源

B.应先接通电源再释放小车，纸带通过打点计时器后，要及时关闭电源

C.开始实验之前，要平衡小车和木板之间的摩擦力

D.处理纸带上数据时必须以打点计时器打的第一个点作为第一计数点

E.在数据处理时，常用表格法和图象法

（2）如图2所示是某同学在实验中得到的一条纸带，打点计时器工作电压的频率为，0、1、2、3、4是计数点，每相邻的两个计数点之间还有4个计时点（图中未标出），计数点间的距s1=1.40cm,s2=1.89cm,s3=2.88cm,s4=3.39cm,s5=3.88cm,s6=4.37cm。请完成下列问题：（以下计算结果保留两位有效数字）