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如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道之间用R=3Ω的电阻连接,一质量m=0.5kg

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/30 02:11:53
如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道之间用R=3Ω的电阻连接,一质量m=0.5kg的导体杆与两轨道垂直,静止放在轨道上,轨道的电阻可忽略不计.整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上,现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆,拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图(乙)所示,当拉力达到最大时,导体杆开始做匀速运动,当位移s=2.5m时撤去拉力,导体杆又滑行了一段距离s′后停止.已知在拉力F作用过程中,通过电阻R上电量q为1.25C.在滑行s′的过程中电阻R上产生的焦耳热为12J.求:

(1)导体杆运动过程中的最大速度vm
(2)拉力F的最大值Fm
(3)拉力F作用过程中,电阻R上产生的焦耳热.
如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道之间用R=3Ω的电阻连接,一质量m=0.5kg
(1)导体杆先做加速运动,后匀速运动,撤去拉力后减速运动.设最大速度为vm
研究减速运动阶段,由动量定理有
−B
.
Il ×△t=0−mvm ①
而感应电量为:
q=
.
I×△t=
Bls/
R ②
联立①②两式可求出:vm=8m/s.
故导体杆运动过程中的最大速度为vm=8m/s.
(2)再分析匀速运动阶段,最大拉力为:
Fm=BIL=
B2L2
Rvm=
4×1
3×8=10.7N;
(3)由图象可得:WF=18J
由功能关系可知:WF−W安=
1
2m
v2m−0;
解得:Q=W安=WF−
1
2mv2=18J−16J=2J
R产生的焦耳热:
QR=
3
4Q=1.5J
答:(1)导体杆运动过程中的最大速度vm为8m/s;
(2)拉力F的最大值Fm为10.7N;
(3)拉力F作用过程中,电阻R上产生的焦耳热为1.5J.
如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道之间用R=3Ω的电阻连接,一质量m=0.5kg 如图所示,固定在水平面上的两平行光滑轨道相距l=1m,左端用R=4Ω的电阻连接,一质量m=0.5kg的导体杆ab静止放在 如图甲所示,一对足够长的平行光化轨道放置在水平面上,两轨道间的距离l=0.2m,电阻R=1.5欧,有一质量m=0.2kg 如图甲所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.2m,电阻R=1.0欧;有一导体杆静止地放在轨道上,与两导 如图所示,两根相互平行、间距为L的光滑轨道固定在水平面上,左端接一个阻值为R的电阻,轨道电阻不计,质量为m阻值为r的匀质 如图所示,固定在竖直面内的光滑半圆形轨道与粗糙水平轨道在B点平滑连接,轨道半径R=0.5m,一质量m=0.2kg的小物块 24.如图13所示,在与水平面成θ=37°角的平面内放置两条平行且足够长的金属轨道,轨道宽度l=0.50m,其电阻可忽略 光滑半圆轨道竖直放置,半径为0.4m,底端与光滑水平轨道相切.现将一质量m=0.2kg的小滑块放在水平轨道的C 有四分之一光滑圆弧轨道的小车总质量为M=3kg,静止在光滑的水平地面上,下端水平,光滑圆弧轨道的半径为R=0.5m,有一 带有光滑圆弧轨道的小车质量为M=3kg,圆弧轨道下端的切线水平,圆弧轨道足够长,静止在光滑水平地面上有一质量为m=1kg 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 如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,电阻不计,左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻连接,右端