如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻.处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/07 03:43:52
如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻.处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略

如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻.处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略
如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻.处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略.初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度v0.在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.
(1)求初始时刻导体棒受到的安培力.
(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹性势能为Ep,则这一过程中安培力做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少?
(3)导体棒往复运动,最终将静止于何处?从导体棒开始运动到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q为多少?

如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻.处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略
解析:(1)E=BLv0,I=E/R= BLv0/R,F=BIL= B2L2v0/R.
(2)以导体棒为研究对象,对导体棒从初始时刻到速度第一次为零的过程运用动能定理,导体棒受到弹簧的弹力和安培力的作用,它们均做负功,并且弹力做功大小为Ep,故- Ep+W1=0-mv02/2,可得W1= -(mv02/2- Ep),其中负号表示导体棒克服安培力做负功.安培力所做功的大小等于电阻R上产生的焦耳热,故Q1=mv02/2- Ep.
(注意:该过程也可从能量转化与守恒的角度来解,即导体棒将自身动能转化为弹簧的弹性势能和电阻上产生的焦耳热)
(3)导体棒往复运动,最终将静止于弹簧自然长度处或初始时刻处;因为如果其停止在其他位置,其必将受到弹簧的弹力作用,不会处于静止状态.从导体棒开始运动到最终静止的过程中,导体棒将其动能全部转化电阻R上产生的焦耳热Q,故Q=mv02/2.

如图所示,在水平面上固定两光滑的长直平行金属导轨MN,PQ,导轨间距离为L 如图所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d...如图所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d为0.5m,左端通过导线与阻值为2的电阻R连接,右端通 两条平行光滑金属导轨固定在水平桌面上,导轨间距为d,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨竖直向下,金属棒ab与cd垂直于导轨放置并静止,如图所示.设cd棒的质量为m,两导轨间部分的电阻为R,ab ..两根水平平行固定的光滑金属导轨间距为L,足够长,在其上放置两根长也为L且与导轨两根水平平行固定的光滑金属导轨间距为L,足够长,在其上放置两根长也为L且与导轨垂直的金属棒ab和cd,它 如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻.处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略 如图所示,在竖直平面内有两根关于过O点竖直轴对称的夹角为的光滑导轨MN和PQ,导轨下端有一固定的水平金属 具体在问题补充里面,关于电磁场的.如图所示,固定的光滑金属导轨水平放置,轨道间距为l.整个空间存在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场.质量分别为m和2m的金属杆a、b垂直于导轨放置 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 导轨如图甲所示, 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 导轨电阻忽略不 如图所示,两光滑金属导轨,间距d=O.2m.在桌面上的部分是水平的,水平部分处在磁感应强度为B=O.1T、方向只需要回答第二问~如图所示,两光滑金属导轨,间距d=O.2m。在桌面上的部分是水平的, 如图所示,abcd为固定的水平光滑矩形金属导轨……A选项中系数为什么为2(完整题目请搜寻上述文字) 如图所示,与 为两根足够长的固定平行金属导轨,导轨间距为 .、 、 、 为相同的弧形导轨; 、 为足够长的水平导轨.导轨的水平部分 和 处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为 .、 为 如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在统一水平面内,导轨间距l=0.5m.如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在统一水平面内,导轨间距l=0.5m,左端接有阻值R=0.3Ω的电阻.一质量m=0.1kg,电阻r=0.1 两条彼此平行间距l=0.5 m的光滑金属导轨水平固定放置两条彼此平行间距l=0.5 m的光滑金属导轨水平固定放置,导轨左端接阻值R=2 Ω的电阻,右端接阻值RL=4 Ω的小灯泡,如图(a)所示.在导轨的MNQP 如图所示,两光滑间距为1m的平行导轨,水平放置固定在磁感应强度为1T的匀强电场中,磁场方向垂直导轨所在平面,导轨一端跨接一个阻值为R=1Ω的定值电阻,质量为0.2Kg的金属棒MN可沿水平导轨滑 水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值R的电阻连接导轨上放一质量为m的金属杆,导轨的电阻忽略不计,匀强磁场方向竖直向下,用与导轨平行的恒定拉 如图所示,MN为金属杆,在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑,导轨的间距l=10cm,导轨上端接有电阻R=0.5Ω,导轨与金属杆电阻不计,整个装置处于B=0.5T的水平匀强磁场中.若杆稳定下落时,每秒钟有0.0 如图所示,固定且足够长的相互平行的水平金属导轨MN、OP,导轨处于匀强磁场中,磁场方向竖直向下,磁感应强度为B,导轨间距为L.两导体杆ab、cd静止在导轨上,导体杆与导轨垂直.两导体杆质量均 如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN,PQ固定在同一水平面如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,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