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(2014•临沂模拟)如图甲所示,两条电阻不计的金属导轨平行固定在倾角为37°的斜面上,两导轨间距为L=0.5m.上端通

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/28 05:07:54
(2014•临沂模拟)如图甲所示,两条电阻不计的金属导轨平行固定在倾角为37°的斜面上,两导轨间距为L=0.5m.上端通过导线与R=2Ω的电阻连接,下端通过导线与RL=4Ω的小灯泡连接.在CDFE矩形区域内有垂直斜面向上的匀强磁场,CE间距离d=2m.CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示.在t=0时,一阻值为R0=2Ω的金属棒从AB位置由静止开始运动,在金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,小灯泡的亮度没有发生变化.设导轨AC段有摩擦,其他部分光滑,金属棒运动过程中始终与CD平行(g取10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:
(1)通过小灯泡的电流强度;
(2)金属导轨AC段的动摩擦因数;
(3)金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,整个系统产生的热量.
(2014•临沂模拟)如图甲所示,两条电阻不计的金属导轨平行固定在倾角为37°的斜面上,两导轨间距为L=0.5m.上端通
(1)由法拉第电磁感应定律得
  E=
△Φ
△t=
△B
△tLd=0.5×0.5×2V=0.5 V
由闭合电路欧姆定律得
  IL=
E
RL+
R•R0
R+R0=0.1 A
(2)灯泡亮度不变,则全程通过灯泡的电流恒为IL,设金属棒运动到CD时的速度为v,金属棒在AC段的加速度为a
则依题意有
  BLv=ILRL+(IL+IR)R0
  ILRL=IRR
由牛顿第二定律可得
  mgsin 37°-μmgcos 37°=ma
由运动学公式v=at1
由题图乙可知 t1=4 s,B=2 T
代入以上方程联立可得;v=1.0 m/s,μ=
23
32
(3)金属棒在CE段做匀速直线运动,则有
  mgsin 37°=B(IL+IR)L
解得:m=0.05 kg
BD段的位移x=
v
2t1=2 m
根据能量守恒有
 EILt1+mg(x+d)sin 37°=
1
2mv2+Q
解得整个系统产生的热量:Q=1.375 J
答:(1)通过小灯泡的电流强度是0.1A;
(2)金属导轨AC段的动摩擦因数是
23
32;
(3)金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,整个系统产生的热量是1.375J.
(2014•临沂模拟)如图甲所示,两条电阻不计的金属导轨平行固定在倾角为37°的斜面上,两导轨间距为L=0.5m.上端通 如图甲所示,两条电阻不计的金属导轨平行固定在倾角为37°的斜面上,两导轨间距为L=0.5m.上端通过导线与R=2Ω的电阻 电阻可忽略不计的光滑平行金属导轨长S=1.15m,两导轨间距L=0.75m,导轨倾角为30°,导轨上端ab接一阻值R=1 如图所示,两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上,导轨上端连接一个定值电阻.导体棒a和b放在导轨上,与导轨垂直 如图所示,两平行的足够长光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上,导轨间距为l,导轨电阻忽略不计,导轨所在平面的倾角为α,匀强 如图所示,两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上,导轨间距为L,电阻忽略不计且足够长,导轨平面的倾角为α,斜面上相隔 如图所示,MN,PQ为竖直放置的间距为L=0.5m的两条光滑平行的金属导轨,导轨电阻不计 )如图一所示,竖直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0.5 m,上端通过导线与阻值为2 欧的电阻R连接 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=0.3m.导轨电阻忽略不计, 如图所示,两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上,导轨间距为l、 足够长且电阻忽略不计,导 两根粗糙的金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上,导轨左端接有电阻R=10Ω,导轨自身电阻忽略不计.匀强磁场垂直于斜 (2014•资阳模拟)如图所示,两倾角为θ、间距为l的光滑金属平行轨道,轨道间接有电阻R,导轨电阻不计.轨道平面处于垂直