如图所示,在相距L=0.5m的两条水平放置的足够长光滑平行金属导轨,不计电阻,广阔的匀强磁场垂直向上穿过导轨平面,磁感应强度B=1T,垂直导轨放置两金属棒ab和cd,电阻r均为1Ω,质量m都是0.1 kg,两金属棒与金属导轨接触良好。从0时刻起,用一水平向右的拉力F的以恒定功率P=2W作用在ab棒上,使ab棒从静止开始运动,经过一段时间后,回路达到稳定状态。求:
(1)若将cd固定不动,达到稳定时回路abcd中的电流方向如何?此时ab棒稳定速度为多大?
(2)当t=2.2s时ab棒已达到稳定速度,求此过程中cd棒产生的热量Q?
(3)若让cd棒也能在轨道上自由滑动,并将拉力改成恒力F0,发现t0时刻后回路刚好达到稳定,请在图中定性画出ab、cd两棒的速度-时间图象。
高二物理解答题中等难度题
如图所示,在相距L=0.5m的两条水平放置的足够长光滑平行金属导轨,不计电阻,广阔的匀强磁场垂直向上穿过导轨平面,磁感应强度B=1T,垂直导轨放置两金属棒ab和cd,电阻r均为1Ω,质量m都是0.1 kg,两金属棒与金属导轨接触良好。从0时刻起,用一水平向右的拉力F的以恒定功率P=2W作用在ab棒上,使ab棒从静止开始运动,经过一段时间后,回路达到稳定状态。求:
(1)若将cd固定不动,达到稳定时回路abcd中的电流方向如何?此时ab棒稳定速度为多大?
(2)当t=2.2s时ab棒已达到稳定速度,求此过程中cd棒产生的热量Q?
(3)若让cd棒也能在轨道上自由滑动,并将拉力改成恒力F0,发现t0时刻后回路刚好达到稳定,请在图中定性画出ab、cd两棒的速度-时间图象。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,平行且足够长的两条光滑金属导轨,相距0.5m,与水平面夹角为30°,不计电阻,广阔的匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度B=0.4T,垂直导轨放置两金属棒ab和cd,长度均为0.5m,电阻均为0.1Ω,质量分别为0.1 kg和0.2 kg,两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动.现ab棒在外力作用下,以恒定速度v=1.5m/s沿着导轨向上滑动,cd棒则由静止释放,试求: (取g=10m/s2)
(1)金属棒ab产生的感应电动势;
(2)闭合回路中的最小电流和最大电流;
(3)金属棒cd的最终速度.
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(12分)如图所示,平行且足够长的两条光滑金属导轨,相距L=0.5m,与水平面夹角为θ=30°,导轨电阻不计,整个导轨处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T,垂直导轨放置两金属棒ab和cd,电阻均为R=0.1Ω,ab棒质量为m=0.1 kg,两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动.现ab棒在恒定外力F作用下,以恒定速度v=3 m/s沿着平行导轨向上滑动,cd棒则保持静止,试求: (取g=10m/s2)
(1)金属棒ab产生的感应电动势大小及线圈中的感应电流大小;
(2)拉力F的大小;
(3)cd棒消耗的功率。
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如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角θ=30°,导轨电阻不计.磁感应强度为B=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L=0.5m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨电接触良好,金属棒ab的质量m=1kg、电阻r=1Ω.两金属导轨的上端连接右端电路,灯泡电阻RL=4Ω,定值电阻R1=2Ω,电阻箱电阻R2=12Ω,重力加速度为g=10m/s2,现闭合开关,将金属棒由静止释放,下滑距离为s0=50m时速度恰达到最大,试求:
(1)金属棒下滑的最大速度vm;
(2)金属棒由静止开始下滑2s0的过程中整个电路产生的电热Q.
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如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角θ=30°,导轨电阻不计。磁感应强度为B=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L=0.5m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨电接触良好,金属棒ab的质量m=1kg、电阻r=1Ω。两金属导轨的上端连接右端电路,灯泡电阻RL=4Ω,定值电阻R1=2Ω,电阻箱电阻R2=12Ω,重力加速度为g=10 m/s2,现闭合开关,将金属棒由静止释放,下滑距离为s0=50m时速度恰达到最大,试求:
(1)金属棒下滑的最大速度vm;
(2)金属棒由静止开始下滑2s0的过程中整个电路产生的电热Q。
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如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨、PQ相距,导轨平面与水平面的夹角,导轨电阻不计,磁感应强度为的匀强磁场垂直于导轨平面向上.长为的金属棒垂直于、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为、电阻为.两金属导轨的上端连接一个灯泡,灯泡的电阻也为.现闭合开关,给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为的恒力,使金属棒由静止开始运动,当金属棒达到最大速度时,灯泡恰能达到它的额定功率.重力加速度为,求:
(1)金属棒能达到的最大速度;
(2)灯泡的额定功率;
(3)若金属棒上滑距离为时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始上滑2的过程中,金属棒上产生的电热.
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如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨、PQ相距,导轨平面与水平面的夹角,导轨电阻不计,磁感应强度为的匀强磁场垂直于导轨平面向上.长为的金属棒垂直于、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为、电阻为.两金属导轨的上端连接一个灯泡,灯泡的电阻也为.现闭合开关,给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为的恒力,使金属棒由静止开始运动,当金属棒达到最大速度时,灯泡恰能达到它的额定功率.重力加速度为,求:
(1)金属棒能达到的最大速度;
(2)灯泡的额定功率;
(3)若金属棒上滑距离为时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始上滑2的过程中,金属棒上产生的电热.
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如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为,导轨平面与水平面的夹角=30°,导轨电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为的金属棒垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为、电阻为r=R。两金属导轨的上端连接一个灯泡,灯泡的电阻RL=R,重力加速度为g。现闭合开关S,给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F=mg的恒力,使金属棒由静止开始运动,当金属棒达到最大速度时,灯泡恰能达到它的额定功率。求:
(1)金属棒能达到的最大速度vm;
(2)灯泡的额定功率PL;
(3)金属棒达到最大速度的一半时的加速度a;
(4)若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始上滑4L的过程中,金属棒上产生的电热Qr。
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如图6所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为,导轨平面与水平面的夹角=30°,导轨电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为的金属棒垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为、电阻为r=R。两金属导轨的上端连接一个灯泡,灯泡的电阻RL=R,重力加速度为g。现闭合开关S,给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F=mg的恒力,使金属棒由静止开始运动,当金属棒达到最大速度时,灯泡恰能达到它的额定功率。下列说法正确的是( )
A. 灯泡的额定功率
B. 金属棒能达到的最大速度
C.金属棒达到最大速度的一半时的加速度
D.若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大,金属棒由静止开始上滑4L的过程中,金属棒上产生的电热
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如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为d,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上.长为d的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m、电阻为r=R.两金属导轨的上端连接一个灯泡,灯泡的电阻RL=R,重力加速度为g.现闭合开关S,给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F=mg的恒力,使金属棒由静止开始运动,当金属棒达到最大速度时,灯泡恰能达到它的额定功率.求:
(1)金属棒能达到的最大速度vm;
(2)灯泡的额定功率PL;
(3)金属棒达到最大速度的一半时的加速度a;
(4)若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始上滑4L的过程中,金属棒上产生的电热Qr.
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