如图1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

如图1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,处在方向垂直纸面向里、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.求:
(1)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所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少;
(3)导体棒做往复运动,最终将静止于何处;从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q为多少.

答案


(1)初始时刻棒中感应电动势E=BLv0
棒中感应电流 I=E/R②
作用于棒上的安培力 F=BIL③
联立①②③,得F=,安培力方向水平向左.
(2)由功能原理得
安培力做功W1=EP-mv02/2,电阻R上产生的焦耳热为Q1=mv02/2-EP
(3)由能量转化及平衡条件,可判断棒最终静止于初始位置,所产生的焦耳热为Q=mv02/2.

【试题分析】

相关题目

下列句子中,加点的成语使用不恰当的一句是          
下列句子中,加点的成语使用不恰当的一句是                          (    ) A.紫砂杯具自古以来就是茶器之首,其丰厚的文化底蕴
物体同时受到同一平面内的三个力的作用,下列几组力的合
物体同时受到同一平面内的三个力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是                                                 
关闭发动机后,汽车做匀减速直线运动滑行进站,已知滑行12
关闭发动机后,汽车做匀减速直线运动滑行进站,已知滑行120m时速度减小为原来的一半,再滑行8s静止.求汽车关闭发动机时的速度和滑行的距离
(10分)质量为=1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为0.3,
(10分)质量为=1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为0.3,轻轻放在以5m/s水平速度运动的传送带上的P点,小物块随传送带运动到A点后水平抛出,恰好
找出下面文字中的五处语病,先写出有语病句子的序号,然
找出下面文字中的五处语病,先写出有语病句子的序号,然后加以修改。 ①“包饺子不烂、擀面条不断、面包能做沙发垫”。这是老百姓对历时十载培
下列实验操作正确的是( ) A.用试管取出试剂瓶中的Na2CO3溶
下列实验操作正确的是( ) A.用试管取出试剂瓶中的Na2CO3溶液,发现取量过多,为了不浪费,又把过量的试剂倒入试剂瓶中 B.Ba(NO3)2 溶于水,可将含有
如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其
如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根轻质杆的两端固定两个小球,质量分别为和,当它
在消化道的某一部位内抽取内容物进行化验,结果发现其中
在消化道的某一部位内抽取内容物进行化验,结果发现其中的脂肪类物质还没有被消化,蛋白质却已被初步消化,那么该部位应是(  ) A.口腔      

最新题目