如圖所示，某光滑金屬導(dǎo)軌由水平平行軌道和豎直
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圓周軌道組成，水平平行軌道MN、ST相距L=0.5m,軌道左端用阻值R=10Ω的電阻相連。水平軌道的某段區(qū)域有豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=6T的勻強(qiáng)磁場。光滑金屬桿ab的質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=5Ω，金屬桿以v=5m/s的初速度沿水平導(dǎo)軌從左端沖入磁場，離開磁場后沿豎直圓周軌道上升的最大高度H=0.2m。設(shè)金屬桿ab與軌道接觸良好，并始終與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌電阻忽略不計，且不考慮ab的返回情況，取g=10m/s²。求：
（1）金屬桿剛進(jìn)入磁場時，通過金屬桿的電流大小和方向；
（2）電阻R產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）磁場區(qū)域的長度。

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/7/6 8:0:9組卷：15引用：2難度：0.5

相似題

1．如圖所示，足夠長的傾角θ=37°平行金屬導(dǎo)軌間距L=1m,在水平虛線的上方導(dǎo)軌光滑，且有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場B₁，水平虛線下方導(dǎo)軌粗糙，且有平行于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場B₂，且B₁=B₂=1T。質(zhì)量均為m=0.1kg,電阻均為R=1Ω的導(dǎo)體棒ab、cd垂直放置在導(dǎo)軌上，開始時給兩導(dǎo)體棒施加約束力使它們靜止在斜面上，現(xiàn)給ab棒施加沿斜面向上的拉力F，同時撤去對兩導(dǎo)體棒的約束力，使ab沿斜面向上以a=1m/s²的加速度做勻加速直線運(yùn)動，cd棒沿斜面向下運(yùn)動，運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知導(dǎo)軌和cd棒之間的摩擦因數(shù)為0.5，導(dǎo)軌的電阻不計，g=10m/s²，sin37°=0.6；cos37°=0.8，求：?
（1）當(dāng)cd棒向下運(yùn)動的速度達(dá)到最大時，ab棒此時受到的拉力大小和速度大?。?br />（2）當(dāng)回路中的瞬時電功率為2W時，在此過程中，通過ab棒橫截面的電量；
（3）已知當(dāng)cd棒速度最大時，拉力F做功0.3J，求ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱。
發(fā)布：2024/10/18 0:0:1組卷：94引用：3難度：0.3
解析

2．如圖所示，水平的平行虛線間距為d,中間有沿水平方向的勻強(qiáng)磁場。一個阻值為R的正方形金屬線圈邊長l＜d,線圈質(zhì)量為m,線圈在磁場上方某一高度處由靜止釋放，保持線圈平面與磁場方向垂直，其下邊緣剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時的速度相等，不計空氣阻力，重力加速度為g,則（　?。?

A．線圈進(jìn)，出磁場過程中感應(yīng)電流均沿逆時針方向

B．線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場時的加速度最小

C．線圈在進(jìn)入磁場和穿出磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱之和為mg（d+l）

D．線圈在進(jìn)入磁場和穿出磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱之和為2mgd

發(fā)布：2024/10/18 0:0:1組卷：190引用：3難度：0.5

3．如圖，光滑絕緣水平面上一正方形線圈以某初速度滑過一有界勻強(qiáng)磁場。磁場寬度大于線圈寬度。線圈滑入和滑出磁場的過程中，通過線圈橫截面的電量分別為q₁和q₂，產(chǎn)生的焦耳熱分別為Q₁和Q₂。則q₁
q₂，Q₁
Q₂（均選填“＜”、“=”或“＞”）。
發(fā)布：2024/10/27 6:30:5組卷：120引用：4難度：0.5
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