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  • 如图所示,固定的光滑金属导轨间距为\(L\),导轨电阻不计,上端\(a\)、\(b\)间接有阻值为\(R\)的电阻,导轨平面与水平面的夹角为\(θ\),且处在磁感应强度大小为\(B\)、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中\(.\)质量为\(m\)、电阻为\(r\)的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上\(.\)初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度\(v_{0}.\)整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触\(.\)已知弹簧的劲度系数为\(k\),弹簧的中心轴线与导轨平行.
    \((1)\)求初始时刻通过电阻\(R\)的电流\(I\)的大小和方向;
    \((2)\)当导体棒第一次回到初始位置时,速度变为\(v\),求此时导体棒的加速度大小\(a\);
    \((3)\)导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为\(E_{p}\),求导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻\(R\)上产生的焦耳热\(Q\).
    【考点】导体切割磁感线产生的感应电动势,闭合电路欧姆定律,右手定则,电磁感应中能量类问题
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    难度:中等
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