如图，水平面上固定有形状为的光滑金属导轨abcd 和efgh；ab、ef 平行，...

如图，水平面上固定有形状为的光滑金属导轨abcd 和efgh；ab、ef 平行，间距为2L； cd、gh 平行，间距为L，且右端足够长；垂直ab 和ef 放置有质量为m 的粗细均匀金属棒MN，导轨cd、gh的最左端垂直放置另一质量也为m 的金属棒PQ，两金属棒均与导轨接触良好．MN、PQ 棒接入电路的电阻分别为2R 和R，导轨电阻不计．导轨平面内有垂直平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．现先将PQ 棒固定，给MN 棒一个水平向右大小为2v0 的初速度，当MN 棒速度减为 v0 时释放PQ 棒．当MN棒运动到导轨ab、ef 的最右端时，回路中电流恰好为零．求：

（1）MN 棒开始运动的瞬间，PQ 棒所受安培力的大小；

（2）PQ 棒在其释放前产生的热量；

（3）当MN 棒运动到导轨ab、ef 的最右端时，MN 棒和PQ 棒的速度各是多大．

(1) (2) (3) , 【解析】(1) 棒开始运动时，产生的感应电动势大小为： ① 回路中感应电流： ②）棒所受的安培力大小： ③ 解得： ④ (2)根据能量守恒定律棒释放前回路产生的总焦耳热：其中中产生的焦耳热： (3)回路电流为零时有：，得： ⑤ 由于棒和棒中电流大小始终相等，两棒所受安培力比值： ⑥ 根据动量定理，对棒： ⑦ 对棒： ⑧ 得 ⑨ [或：根据动量定理，对棒： ⑦ 对棒： ⑧ 解得：，

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

某探究小组准备用图甲所示电路测量某电源的电动势和内阻，实验器材如下：

待测电源（电动势约2V），电阻箱R（最大阻值为99.99Ω），定值电阻R0（阻值为2.0Ω），定值电阻R1（阻值为4.5kΩ），电流表G（量程为400μA，内阻Rg＝500Ω），开关S，导线若干．

（1）请你在图乙中以笔划线代替导线，完成本实验的电路连线_________；

（2）在开始实验前，要把电阻箱阻值调到_______（填数字序号：①“最大”；②“最小”；③“某适当的阻值”），然后闭合开关S；

（3）多次调节电阻箱，并记下电阻箱的阻值R 和相应电流表的示数I；

（4）分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻，则和的关系式为________________（用题中字母表示）；

（5）以为纵坐标，为横坐标，探究小组作出-的图象如图丙所示．根据该图象求得电源的内阻r＝0.50Ω，则其电动势E＝_______V（计算结果保留两位小数）．

查看答案

某同学利用如图甲装置探究弹簧的弹性势能与弹簧伸长量之间的关系．实验步骤如下：

（1）用游标卡尺测量遮光条宽度d ．如图乙所示测量值d= ________mm．

（2）按图甲竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端；在立柱上固定一指针，标示出弹簧不挂重锤时遮光条下边缘的位置，并测出此时弹簧长度x0．

（3）测量出重锤质量m，用轻质细线在弹簧下方挂上重锤，测量出平衡时弹簧的长度x1，并按甲图所示将光电门组的中心线调至与遮光条下边缘同一高度，已知当地重力加速度为 g，则此弹簧的劲度系数k =_______．

（4）用手缓慢地将重锤向上托起，直至遮光条恰好回到弹簧原长标记指针的等高处（保持细线竖直），迅速释放重锤使其无初速下落，光电门组记下遮光条经过的时间△t，则此时重锤下落的速度＝________，弹簧此时的弹性势能＝_____________（均用题目所给字母符号表示）．

（5）换上不同质量的重锤，重复步骤3、4，计算出相关结果，并验证弹性势能EP 与弹簧伸长量△x 之间的关系．

查看答案

我国发射的第10 颗北斗导航卫星是一颗倾斜地球同步轨道卫星，该卫星的轨道平面与地球赤道平面有一定的夹角，它的运行周期是24小时．图中的“8”字是该卫星相对地面的运行轨迹，它主要服务区域为亚太地区．已知地球半径为R，地球静止同步卫星的轨道距地面高度约为地球半径的6 倍，地球表面重力加速度为g．下列说法中正确的是