摘要：如图甲所示.两根光滑的平行金属导轨PQ和MN相距d＝0.5 m.它们与水平方向的夹角为37°.导轨的上端与阻值R＝4 Ω的电阻相连.导轨上放有一根金属棒.金属棒的质量m＝0.2 kg.电阻r＝2 Ω.整个装置放在方向竖直向上的匀强磁场中.磁感应强度B＝1.2 T.金属棒在方向沿导轨向上的恒力F作用下由静止开始沿导轨向上运动.电阻R消耗的最大电功率P＝1 W.(取g＝10 m/s2)求: (1)恒力F的大小. (2)恒力做功的最大功率. 解析:(1)当感应电动势为E时.回路中的总电功率为: P＝ 此时R上的电功率PR＝()2R 故回路中最大的电功率Pm＝P·＝ W 因为Em＝＝3 V 又Em＝Bdvmcos 37° 可得:金属棒滑行的最大速度vm＝6.25 m/s 金属棒达到最大速度时.受力情况如图乙所示.由平衡条件得: F＝mgsin α+F安cos α 其中F安＝ 解得:F＝1.44 N. (2)当金属棒达到最大速度时.恒力做功的功率最大且为:PF＝F·vm＝9 W. 答案:9 W
网址：http://m.1010jiajiao.com/timu3_id_1384358[举报]
如图甲所示，两根光滑的金属导轨MN、PQ彼此平行，相距L=0.5m，与水平面成θ=37°角放置，在导轨的上部接有一滑动变阻器，其最大阻值R=10Ω．一根质量为m=50g、电阻r=2Ω的直导体棒ab与导轨垂直放置且与导轨接触良好．在图示的矩形虚线区域内存在着垂直导轨平面向下、磁感应强度B=2T的匀强磁场，该磁场始终以速度v0在矩形虚线区域内沿着导轨匀速向上运动．当滑片滑至滑动变阻器的中点时，导体棒恰能在导轨上静止不动．金属导轨的电阻不计，运动的过程中总能保证金属棒处于磁场中．设轨道足够长，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）求磁场运动的速度v0是多大？
（2）现将滑动变阻器接入电路的阻值迅速变为1Ω，求导体棒稳定运动时的速度大小及该过程中安培力的最大功率．
（3）若将滑动变阻器的滑片滑至某处后导体棒稳定运动时的速度用符号v表示，此时对应电路的总电阻用符号R总表示，请推导速度v随总电阻R总变化的关系式，并在图乙中准确地画出此情况下的v-R总图象．
如图所示，两根光滑的平行金属导轨位于水平面内，匀强磁场与导轨所在平面垂直，两根金属杆甲和乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨接触 良好且保持垂直．起初两根杆都静止．现突然给甲一个冲量使其获得速度V而开始运动，回路中的电阻不可忽略，那么在以后的运动中，下列说法正确的是（ ）
查看习题详情和答案>>
如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，间距L=0.2m，一端通过导线与阻值R=1Ω的电阻连接；导轨上放一质量m=0.5kg的金属杆，金属杆与导轨垂直，接触良好，金属杆与导轨的电阻均忽略不计．整个装置处于竖直向上的大小B=0.5T的匀强磁场中，现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上，金属杆运动的v-t图象如图乙所示．
求：
（1）拉力F的大小及电路的发热功率；
（2）在0～10s内，通过电阻R上的电量．
查看习题详情和答案>>
求：（1）拉力F的大小及电路的发热功率；
（2）在0～10s内，通过电阻R上的电量．
如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，间距L=0.2m，一端通过导线与阻值为R=1Ω的电阻连接；导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆，金属杆与导轨的电阻均忽略不计．整个装置处于竖直向上的大小为B=0.5T的匀强磁场中．现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上，金属杆运动的v-t图象如图乙所示．（取重力加速度g=10m/s2）求：（1）t=10s时拉力的大小及电路的发热功率．
（2）在0～10s内，通过电阻R上的电量．
如图甲所示，两根足够长的竖直光滑平行金属导轨相距为L1=0.1m，导轨下端通过导线连接阻值R=0.4Ω的电阻．质量为m=0.2kg、阻值r=0.1Ω的金属棒ab与导轨垂直并保持良好接触，整个装置处于垂直导轨平面向外的均匀变化的匀强磁场中．
（1）若金属棒距导轨下端为L2=0.2m，磁场随时间变化的规律如图乙所示，为保持金属棒静止，试求作用在金属棒中央、沿竖直方向的外力随时间变化的关系式；
（2）若所加匀强磁场的磁感应强度大小恒为B′，通过恒定功率Pm=6W的竖直向上的拉力使棒从静止开始向上运动，棒向上运动的位移随时间变化的情况如图丙所示，图中OA段为曲线，AB段为直线，其反向延长线与t轴的交点坐标为（0.6，0）．试求磁感应强度B′的大小和变速运动阶段在电阻R上产生的热量．
查看习题详情和答案>>
（1）若金属棒距导轨下端为L2=0.2m，磁场随时间变化的规律如图乙所示，为保持金属棒静止，试求作用在金属棒中央、沿竖直方向的外力随时间变化的关系式；
（2）若所加匀强磁场的磁感应强度大小恒为B′，通过恒定功率Pm=6W的竖直向上的拉力使棒从静止开始向上运动，棒向上运动的位移随时间变化的情况如图丙所示，图中OA段为曲线，AB段为直线，其反向延长线与t轴的交点坐标为（0.6，0）．试求磁感应强度B′的大小和变速运动阶段在电阻R上产生的热量．