如图(a)所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处于磁场区域内。
(1)求导体棒所达到的恒定速度v2;
(2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?
(3)导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?
(4)若t=0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其v-t关系如图B.所示,已知在时刻t导体棋睥瞬时速度大小为vt,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。
高二物理简答题中等难度题
如图(a)所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处于磁场区域内。
(1)求导体棒所达到的恒定速度v2;
(2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?
(3)导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?
(4)若t=0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其v-t关系如图B.所示,已知在时刻t导体棋睥瞬时速度大小为vt,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图(a)所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处于磁场区域内。
(1)求导体棒所达到的恒定速度v2;
(2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?
(3)导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?
(4)若t=0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其v-t关系如图B.所示,已知在时刻t导体棋睥瞬时速度大小为vt,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图甲,两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内,导轨间距为,左端连接阻值的电阻;匀强磁场磁感应强度、方向垂直导轨所在平面向下;质量、长度、电阻的金属杆置于导轨上,向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好。时对杆施加一平行于导轨方向的外力F,杆运动的图象如图乙所示。其余电阻不计。求:
从开始,金属杆运动距离为5m时电阻R两端的电压;
在内,外力F大小随时间t变化的关系式。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,光滑的平行金属导轨(足够长)固定在水平面内,导轨间距为l=20cm,左端接有阻值为R=1Ω的电阻,放在轨道上静止的一导体杆MN与两轨道垂直,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B=0.5T.导体杆受到沿轨道方向的拉力F做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示。导体杆及两轨道的电阻均可忽略不计,导体杆在运动过程中始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触,则导体杆的加速度大小和质量分别为( )
A. 10 m/s2,0.5 kg
B. 10 m/s2,0.1 kg
C. 20 m/s2,0.5 kg
D. D. 20 m/s2,0.1 kg
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,固定在同一水平面内的两根光滑平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触。现杆受到水平向左、垂直于杆的恒力F作用,从静止开始沿导轨运动,当运动距离L时,速度恰好达到最大。杆的质量分布均匀,接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,运动过程中杆始终与导轨保持垂直,重力加速度大小为g。对于此过程,下列说法中正确的是( )
A.杆的速度最大值为
B.流过电阻R的电量为
C.恒力F做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量
D.安培力做功的绝对值等于回路中产生的焦耳热
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图,平行长直导轨MN、PQ水平放置,两导轨间距,导轨左端MP间接有一阻值为的定值电阻,导体棒ab质量,与导轨间的动摩擦因数,导体棒垂直于导轨放在距离左端处,导轨和导体棒电阻均忽略不计整个装置处在范围足够大的匀强磁场中,时刻,磁场方向竖直向下,此后,磁感应强度B随时间t的变化如图所示,不计感应电流磁场的影响当时,突然使ab棒获得向右的速度,同时在棒上施加一方向水平、大小可变化的外力F,保持ab棒具有大小为恒为、方向向左的加速度,取.
求时棒所受到的安培力;
分析前3s时间内导体棒的运动情况并求前3s内棒所受的摩擦力f随时间t变化的关系式;
从时刻开始,当通过电阻R的电量时,ab棒正在向右运动,此时撤去外力F,此后ab棒又运动了后静止求撤去外力F后电阻R上产生的热量Q.
高二物理解答题困难题查看答案及解析
相互平行的两根足够长的金属导轨置于水平面上,导轨光滑,间距为d,导轨的左端连接有阻值为R的电阻,导轨自身电阻不计,垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B,现有一质量为m,电阻不计的金属棒垂直置于导轨上。
(1)若给金属棒以向右的初速度v0,求在金属棒整个运动过程中电阻R上的焦耳热Q1
(2)若给金属棒施加一水平向右的恒力F,已知从金属棒开始运动到稳定运行的过程中,电阻R上的焦耳热为Q2,求此过程中流过R的电量q
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两平行长直导轨MN、PQ水平放置,间距,导轨左端M、P间接有一阻值的定值电阻.一质量的导体棒ab垂直于导轨放在距离左端处,与导轨间的动摩擦因数,与导轨始终接触良好,电阻均忽略不计,整个装置处在范围足够大的匀强磁场中.时刻,磁场方向竖直向下,此后磁感应强度B随时间t的变化如图所示.不计感应电流磁场的影响,重力加速度.
(1)求时棒所受到的安培力;
(2)分析前3s内导体棒的运动情况并求前3s内棒所受的摩擦力f随时间t变化的关系式;
(3)若时,突然使ab棒获得向右的速度,同时垂直棒施加一方向水平、大小可变化的外力F,使棒的加速度大小恒为、方向向左.求从到的时间内通过电阻的电荷量q.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两根光滑的足够长直金属导轨MN、M′N′平行置于竖直面内,导轨间距为L,导轨上端接有阻值为R的电阻。质量为m、长度也为L、阻值为r的金属棒ab垂直于导轨放置,且与导轨保持良好接触,其他电阻不计。导轨处于磁感应强度为B、方向水平向里的匀强磁场中,现将ab棒由静止释放,在重力作用下向下运动,
求:金属棒ab在运动过程中的最大速度。
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