如图所示,在一倾角θ=37°的斜面上固定有两个间距d=0.5 m、电阻不计、足够长且相互平行的金属导轨,导轨下端通过导线与阻值R=4 Ω的电阻相连,上端通过导线与阻值R′=2 Ω的小灯泡(阻值不变)相连,一磁感应强度B=2 T的匀强磁场垂直斜面向上.质量m=1.0 kg、电阻 r=Ω的金属棒PQ从靠近灯泡的一端由静止开始下滑,经过一段时间后,金属棒PQ做匀速直线运动,若金属棒PQ与金属导轨间的动摩擦因数μ=0.5 (g取10 m/s2 ,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) .求:
(1) 最终金属棒PQ运动的速度大小;
(2) 最终通过小灯泡的电流.
高二物理解答题中等难度题
如图所示,在一倾角θ=37°的斜面上固定有两个间距d=0.5 m、电阻不计、足够长且相互平行的金属导轨,导轨下端通过导线与阻值R=4 Ω的电阻相连,上端通过导线与阻值R′=2 Ω的小灯泡(阻值不变)相连,一磁感应强度B=2 T的匀强磁场垂直斜面向上.质量m=1.0 kg、电阻 r=Ω的金属棒PQ从靠近灯泡的一端由静止开始下滑,经过一段时间后,金属棒PQ做匀速直线运动,若金属棒PQ与金属导轨间的动摩擦因数μ=0.5 (g取10 m/s2 ,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) .求:
(1) 最终金属棒PQ运动的速度大小;
(2) 最终通过小灯泡的电流.
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电阻不计的足够长的光滑平行金属导轨固定在一绝缘斜面上,斜面倾角,导轨下端连接一阻值的定值电阻,导轨间距为。一阻值不计、质量为的导体棒,垂直导轨静止放置且与导轨接触良好。匀强磁场垂直穿过导轨平面、磁感应强度,如图所示。现用一恒定功率且平行于导轨向上的力F作用在导体棒的中点,使导体棒从静止开始运动,最终达到稳定速度,不计空气阻力。求:
(1)当导体棒速度v=1m/s时,导体棒加速度a的大小?
(2)棒达到的稳定速度多大?
(3)若在导体棒达到稳定速度的过程中,通过棒的电荷量,电阻R产生的热量Q=1.4J,则棒从静止到稳定速度的运动时间是多少?
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如图,水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L=0.5m,一端通过导线与阻值为R=0.5Ω的电阻连接;导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆(如图甲),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上,使杆运动.当改变拉力的大小时,相对应稳定时的速度v也会变化.已知v和F的关系如图乙.(取重力加速度g=10m/s2)则( )
A. 金属杆受到的拉力与速度成正比
B. 该磁场磁感应强度为1T
C. 图线在横轴的截距表示金属杆与导轨间的阻力大小
D. 导轨与金属杆之间的动摩擦因数为μ=0.4
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如图,水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L=1.0 m,一端通过导线与阻值为R=0.5 Ω的电阻连接;导轨上放一质量为m=1.0 kg的金属杆(如图甲),金属杆与导轨的电阻忽略不计;匀强磁场竖直向下.用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上,使杆运动.当改变拉力的大小时,相对应稳定时的速度v也会变化.已知v和F的关系如图乙.(取重力加速度g=10 m/s2)则( )
A. 金属杆受到的拉力与速度成正比
B. 该磁场磁感应强度B为T
C. 图线在横轴的截距表示金属杆与导轨间的阻力大小
D. 导轨与金属杆之间的动摩擦因数为μ=0.4
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如图,水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L=1.0 m,一端通过导线与阻值为R=0.5 Ω的电阻连接;导轨上放一质量为m=1.0 kg的金属杆(如图甲),金属杆与导轨的电阻忽略不计;匀强磁场竖直向下.用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上,使杆运动.当改变拉力的大小时,相对应稳定时的速度v也会变化.已知v和F的关系如图乙.(取重力加速度g=10 m/s2)则( )
A. 金属杆受到的拉力与速度成正比
B. 该磁场磁感应强度B为T
C. 图线在横轴的截距表示金属杆与导轨间的阻力大小
D. 导轨与金属杆之间的动摩擦因数为μ=0.4
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(10分)如图甲所示, 两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上,间距L=0.2m,一端通过导线与阻值为R=1Ω的电阻连接;导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆,金属杆与导轨的电阻均忽略不计.整个装置处于竖直向上的大小为B=0.5T的匀强磁场中.现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上,金属杆运动的v-t图象如图乙所示.(取重力加速度g=10m/s2)求:
(1)t=10s时拉力的大小.
(2)t=10s时电路的发热功率.
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如图甲所示, 两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上,间距L=0.2m,一端通过导线与阻值为R=1Ω的电阻连接;导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆,金属杆与导轨的电阻均忽略不计.整个装置处于竖直向上的大小为B=0.5T的匀强磁场中.现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上,金属杆运动的v-t图象如图乙所示.(取重力加速度g=10m/s2)求:
(1)t=10s时拉力的大小.(2)t=10s时电路的发热功率.
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如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上,间距L=0.2m,一端通过导线与阻值为R=1Ω的电阻连接;导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆,金属杆与导轨的电阻均忽略不计,整个装置处于竖直向上的大小为B=0.5T的匀强磁场中。现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上,金属杆运动的v-t图象如图乙所示。(g=10m/s2)求:
(1)t=10s时拉力的大小及电路的发热功率;
(2)在0~10s内,通过电阻R的电量。
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如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上,间距L=0.2m,一端通过导线与阻值为R=1Ω的电阻连接;导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆,金属杆与导轨的电阻均忽略不计,整个装置处于竖直向上的大小为B=0.5T的匀强磁场中。现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上,金属杆运动的v-t图象如图乙所示。(g=10m/s2)求:
(1)t=10s时拉力的大小及电路的发热功率;
(2)在0~10s内,通过电阻R的电量。
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如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上,间距L=0.2m,一端通过导线与阻值为R=1Ω的电阻连接;导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆,金属杆与导轨的电阻均忽略不计.整个装置处于竖直向上的大小为B=0.5T的匀强磁场中.现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上,金属杆运动的v-t图象如图乙所示.(取重力加速度g=10m/s2)求:
(1)金属棒在t=5s时的加速度以及10s内的位移。
(2)t=10s时拉力的大小及电路的发热功率。
(3)在0~10s内,通过电阻R上的电量。
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