如图甲所示,两根与水平面成θ=30°角的足够长光滑金属导轨平行放置,导轨间距为L,导轨的电阻忽略不计.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面斜向上.现将质量均为m、电阴均为R的金属棒a、b垂直于导轨放置,一不可伸长的绝缘细线的P端系在金属杆b的中点,另一端N通过滑轮与质量为M的物体相连,细绳与导轨平面平行.导轨与金属棒接触良好,不计一切摩擦,运动过程中物体始终末与地面接触,重力加速度g取10m/s2.
(1)若金属棒a固定,M=m,由静止释放b,求释放瞬间金属棒b的加速度大小.
(2)若金属棒a固定,L=1m,B=1T,m=0.2kg,R=1Ω,改变物体的质量M,使金属棒b沿斜面向上运动,请写出金属棒b获得的最大速度v与物体质量M的关系式,并在乙图中画出v-M图像
(3)若撤去物体,改在绳的N端施加一大小为F=mg,方向竖直向下的恒力,将金属棒a、b同时由静止释放.从静止释放到a刚开始匀速运动的过程中,a产生的焦耳热为Q,求这个过程流过金属棒a的电量.
高三物理解答题困难题
如图所示,两根与水平面成θ=30°角的足够长光滑金属导轨平行固定放置,导轨间距为L=2m,导轨底端接有阻值为1Ω的电阻R,导轨的电阻忽略不计.整个装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面斜向上,磁感应强度B=0.5T.现有一长度也为L、质量为m=0.4kg、电阻不计的金属棒用轻质细绳通过光滑轻质滑轮与质量为M=0.8kg的物体相连,滑轮与金属棒之间的细绳与导轨平面平行.将金属棒与物体M由静止释放,棒沿导轨运动一段距离后以速度做匀速直线运动,运动过程中,棒与两导轨始终保持垂直接触,不计空气阻力.(取重力加速度g=10)
(1)求金属棒匀速运动时的速度大小;
(2)当棒的速度为0.5时,求棒的加速度大小.
高三物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,足够长的光滑金属导轨ab、cd平行放置且与水平面成=30角固定,间距为=0.5m,电阻可忽略不计。阻值为R0的定值电阻与电阻箱并联接在两金属导轨的上端。整个装置处于磁感应强度大小为B=lT的匀强磁场中,磁场方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放,金属棒下滑过程中始终与导轨接触良好。改变电阻箱的阻值R,可测得金属棒的最大速度,经多次测量得到的关系图象如图乙所示(取g=l0)。
(1)试求出金属棒的质量m和定值电阻R0的阻值;
(2)当电阻箱阻值R=2时,金属棒的加速度为a=2.0,求此时金属棒的速度。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图甲所示,两根与水平面成θ=30°角的足够长光滑金属导轨平行放置,导轨间距为L,导轨的电阻忽略不计。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面斜向上。现将质量均为m、电阴均为R的金属棒a、b垂直于导轨放置,一不可伸长的绝缘细线的P端系在金属杆b的中点,另一端N通过滑轮与质量为M的物体相连,细绳与导轨平面平行。导轨与金属棒接触良好,不计一切摩擦,运动过程中物体始终末与地面接触,重力加速度g取10m/s2。
(1)若金属棒a固定,M=m,由静止释放b,求释放瞬间金属棒b的加速度大小。
(2)若金属棒a固定,L=1m,B=1T,m=0.2kg,R=1Ω,改变物体的质量M,使金属棒b沿斜面向上运动,请写出金属棒b获得的最大速度v与物体质量M的关系式,并在乙图中画出v-M图像
(3)若撤去物体,改在绳的N端施加一大小为F=mg,方向竖直向下的恒力,将金属棒a、b同时由静止释放。从静止释放到a刚开始匀速运动的过程中,a产生的焦耳热为Q,求这个过程流过金属棒a的电量。
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如图1所示,两根与水平面成角的足够长光滑金属导轨平行放置,导轨间距为,导轨底端接有阻值为的电阻R,导轨的电阻忽略不计整个装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面斜向上,磁感应强度现有一质量为、电阻为的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为的物体相连,细绳与导轨平面平行将金属棒与M由静止释放,棒沿导轨运动了2m后开始做匀速运动运动过程中,棒与导轨始终保持垂直接触取重力加速度求:
(1)金属棒匀速运动时的速度;
(2)棒从释放到开始匀速运动的过程中,电阻R上产生的焦耳热;
(3)若保持某一大小的磁感应强度不变,取不同质量M的物块拉动金属棒,测出金属棒相应的做匀速运动的v值,得到实验图象如图2所示,请根据图中的数据计算出此时的;
(4)改变磁感应强度的大小为,,其他条件不变,请在坐标图2上画出相应的图线,并请说明图线与M轴的交点的物理意义.
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(18分)如图所示,两根与水平面成θ=30°角的足够长光滑金属导轨平行放置,导轨间距为L=1m,导轨底端接有阻值为0.5的电阻R,导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面斜向上,磁感应强度B=1T。现有一质量为m=0.2 kg、电阻为0.5的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M=0.5 kg的物体相连,细绳与导轨平面平行。将金属棒与M由静止释放,棒沿导轨运动了2 m后开始做匀速运动。运动过程中,棒与导轨始终保持垂直接触。(取重力加速度g=10m/s2)求:
(1)金属棒匀速运动时的速度;
(2)棒从释放到开始匀速运动的过程中,电阻R上产生的焦耳热;
(3)若保持某一大小的磁感应强度B1不变,取不同质量M的物块拉动金属棒,测出金属棒相应的做匀速运动的v值,得到实验图像如图所示,请根据图中的数据计算出此时的B1;
改变磁感应强度的大小为B2,B2=2B1,其他条件不变,请在坐标图上画出相应的v—M图线,并请说明图线与M轴的交点的物理意义。
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如图所示,两根与水平面成θ=30°角的足够长光滑金属导轨平行放置,导轨间距为L=1m,导轨两端各接一个电阻,其阻值R1=R2=1Ω,导轨的电阻忽略不计.整个装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面斜向上,磁感应强度B=1T.现有一质量为m=0.2kg、电阻为1Ω的金属棒用绝缘细绳通过光滑滑轮与质量为M=0.5kg的物体相连,细绳与导轨平面平行.将金属棒与M由静止释放,棒沿导轨运动了6m后开始做匀速运动.运动过程中,棒与导轨始终保持垂直且接触良好,图示中细绳与R2不接触.(g=10m/s2)求:
(1)金属棒匀速运动时的速度;
(2)棒从释放到开始匀速运动的过程中,电阻R1上产生的焦耳热.
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如图(甲)所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距,电阻,导轨上停放一质量、电阻的金属杆,导轨电阻可忽略不计,整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向竖直向下,现用一外力沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图(乙)所示。
(1)试分析说明金属杆的运动情况;
(2)求第末外力F的瞬时功率。
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如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨、固定在同一水平面上,两导轨间距。导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻。导轨上停放一质量、电阻的金属杆,整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。用一外力沿水平方向拉金属杆,使之由静止开始做匀加速运动,电压传感器可将两端的电压即时采集并输入电脑,获得电压随时间变化的关系如图乙所示。
(1)计算加速度的大小;
(2)求第末外力的瞬时功率;
(3)如果水平外力从静止开始拉动杆所做的功,求金属杆上产生的焦耳热。
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如图甲所示,水平面上足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为L,导轨电阻忽略不计,其间连接有阻值为R的固定电阻。开始时,导轨上静止着一个电阻为r的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下。现用一平行金属导轨的外力沿水平方向向右拉金属杆ab,使之由静止开始运动,图中电压采集器可将其两端的电
压即时采集并输人电脑,获得的电压随时间变化的关系图象如图乙所示,图中、为已知量。
(1)写出电压u随时间t变化的关系式,并求出时通过金属杆的感应电流的大小和方向;
(2)分析在时间内金属杆ab的运动情况,并求出此时间内金属杆ab位移的大小。
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