如图3所示,水平面内平行放置两根裸铜导轨,导轨间距为L,一根裸

如图3所示,水平面内平行放置两根裸铜导轨,导轨间距为L,一根裸铜棒ab垂直导轨放置在导轨上面,铜棒质量m,可无摩擦地在导轨上滑动.两导轨右端与电阻R相连,铜棒和导轨的电阻不计.两根一样的弹簧,左端固定在木板上,右端与铜棒相连,弹簧质量与铜棒相比可以不计.开始时铜棒做简谐运动,OO′为平衡位置,振幅为A,周期是T,最大速度为v0.如加一垂直导轨平面的匀强磁场B后,发现铜棒做阻尼振动.如果同时给铜棒施加一水平力F,则发现铜棒仍然做原简谐运动.问:
(1)铜棒做简谐运动的原因是______________.
(2)关于水平变力F的情况,下列判断正确的是()
A.F的方向总是与弹簧弹力的方向相同
B.F的大小总是与安培力大小相等
C.F的大小不变方向变化
D.F可以为恒力
(3)如果铜棒中的电流按正弦规律变化,那么每次振动中外界供给铜棒的能量是多少?

答案


见解析


【试题分析】
(1)导体棒受到的水平力F与安培力平衡,合力仍是弹簧弹力,所以导体棒仍做简谐运动.
(2)由于安培力是变力,方向和大小都随时间做周期性变化,所以水平力F也是如此.选B.
(3)由于导体棒做简谐运动,其速度随时间是正弦函数关系,所以回路产生感应电动势的最大值Emax=BLv0.
由能量观点可知,每次振动中,即一个周期内,外界供给铜棒的能量等于回路产生的电能,最终转化为热量Q.
则  E=Q=T

相关题目

如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属
如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”型导轨,在“U”型导轨右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度
读下列材料,回答问题。     风暴潮是一种灾害性的自然现
读下列材料,回答问题。     风暴潮是一种灾害性的自然现象。由于剧烈的大气扰动,如强风和气压骤变导致海水异常升降,使受其影响的海区的潮位
(2012福建六校联考)如图所示,为一质点做直线运动的速度
(2012福建六校联考)如图所示,为一质点做直线运动的速度—时间图象,下列说法错误的是:()      A.整个过程中,CE段的加速度最大      
完形填空 On Sunday morning, I usually get up very late. I wash my face, and
完形填空 On Sunday morning, I usually get up very late. I wash my face, and then go out to do morning exercises. It is about 8: 40 am. After I eat my 1 , I often go to a shopping centre 2 my mo
下列对夏、商、周三朝都城位置的表述,正确的是(  ) A.
下列对夏、商、周三朝都城位置的表述,正确的是(  ) A.都在今天陕西省境内                 B.都在关中地区 C.都在今天河南省境内   
阅读下面这首诗,完成后面的问题。                
阅读下面这首诗,完成后面的问题。                          霜天晓月    梅                                    萧泰来
如图,E、F分别是正方形ABCD的边BC、CD上的点,BE=CF,连接AE、
如图,E、F分别是正方形ABCD的边BC、CD上的点,BE=CF,连接AE、BF,将△ABE绕正方形的中心按逆时针方向转到△BCF,旋转角为a(0°<a<180°),则∠a=______
下列关于叶绿体的描述,错误的是(    )    A.基粒由类
下列关于叶绿体的描述,错误的是(    )    A.基粒由类囊体堆叠而成                  B.叶绿体被膜由双层膜组成    C.暗反应发生在

最新题目