如图,两根相距l=0.4m的平行金属导轨OC、O′C′水平放置。两根导轨右端O、O′连接着与水平面垂直的光滑平行导轨OD、O′D′,两根与导轨垂直的金属杆M、N被放置在导轨上,并且始终与导轨保持保持良好电接触。M、N的质量均为m=0.2kg,电阻均为R=0.4Ω,N杆与水平导轨间的动摩擦因数为μ=0.1。整个空间存在水平向左的匀强磁场,磁感应强度为B=0.5T。现给N杆一水平向左的初速度v0=3m/s,同时给M杆一竖直方向的拉力F,使M杆由静止开始向下做加速度为aM=2m/s2的匀加速运动。导轨电阻不计,(g取10m/s2)。求:
(1)t=1s时,N杆上通过的电流强度大小;
(2)求M杆下滑过程中,外力F与时间t的函数关系;(规定竖直向上为正方向)
(3)已知N杆停止运动时,M仍在竖直轨道上,求M杆运动的位移;
(4)在N杆在水平面上运动直到停止的过程中,已知外力F做功为﹣11.1J,求系统产生的总热量。
高三物理解答题困难题
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如图所示,平行且足够长的两条光滑金属导轨,相距L=0.4 m,导轨所在平面与水平面的夹角为30°,其电阻不计.把完全相同的两金属棒(长度均为0.4 m)ab、cd分别垂直于导轨放置,并使每棒两端都与导轨良好接触.已知两金属棒的质量均为m=0.1 kg、电阻均为R=0.2 Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5 T,当金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下沿导轨向上匀速运动时,金属棒cd恰好能保持静止.(g=10 m/s 2 ),则 ( )
A. F的大小为0.5 N B. 金属棒ab产生的感应电动势为1.0 V
C. ab两端的电压为1.0 V D. ab棒的速度为10 m/s
高三物理单选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L=0.4 m,导轨所在平面与水平面的夹角为30°,其电阻不计.把完全相同的两金属棒(长度均为0.4 m)ab、cd分别垂直于导轨放置,并使每棒两端都与导轨良好接触.已知两金属棒的质量均为m=0.1 kg、电阻均为R=0.2 Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5 T,当金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下沿导轨向上匀速运动时,金属棒cd恰好能保持静止.(g=10 m/s2),则
A.F的大小为0.5 N
B.金属棒ab产生的感应电动势为1.0 V
C. ab两端的电压为1.0 V
D.ab棒的速度为5.0 m/s
高三物理选择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L=0.4m,导轨所在平面与水平面的夹角为30°,其电阻不计.把完全相同的两金属棒(长度均为0.4m)ab、cd分别垂直于导轨放置,并使每棒两端都与导轨良好接触.已知两金属棒的质量均为m=0.1kg、电阻均为R=0.2Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T,当金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下沿导轨向上匀速运动时,金属棒cd恰好能保持静止.取g为10m/s2,则下列判断正确的是( )
A.F的大小为0.5N
B. 金属棒ab产生的感应电动势为1.0V
C. ab两端的电压为1.0V
D. ab棒的速度为5.0m/s
高三物理选择题简单题查看答案及解析
如图(甲)所示,平行光滑金属导轨水平放置,两轨相距L="0.4" m,导轨一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连,导轨电阻不计。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的恒定磁场,其方向与导轨平面垂直向下,磁感应强度B随位置x变化如图(乙)所示。一根质量m="0.2" kg、电阻r="0.1" Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直,棒在外力F作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右变速运动,且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变。下列说法中正确的是( )
A. 金属棒向右做匀减速直线运动
B. 金属棒在x="1" m处的速度大小为0.5m/s
C. 金属棒从x=0运动到x=1m过程中,外力F所做的功为-0.175 J
D. 金属棒从x=0运动到x=2m过程中,流过金属棒的电量为2C
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如图(甲)所示,平行光滑金属导轨水平放置,两轨相距L=0.4 m,导轨一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连,导轨电阻不计。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的恒定磁场,其方向与导轨平面垂直向下,磁感应强度B随位置x变化如图(乙)所示。一根质量m=0.2 kg、电阻r=0.1 Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直,棒在外力F作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右变速运动,且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变。下列说法中正确的是( )
A.金属棒向右做匀减速直线运动
B.金属棒在x=1 m处的速度大小为0.5m/s
C.金属棒从x=0运动到x=1m过程中,外力F所做的功为-0.175 J
D.金属棒从x=0运动到x=2m过程中,流过金属棒的电量为2C
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如图(甲)所示,平行光滑金属导轨水平放置,两轨相距L=0.4 m,导轨一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连,导轨电阻不计。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的磁场,其方向与导轨平面垂直向下,磁感应强度B随位置x变化如图(乙)所示。一根质量m=0.2 kg、电阻r=0.1 Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直,棒在外力F作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右变速运动,且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变。下列说法中正确的是( )
A. 金属棒向右做匀减速直线运动
B. 金属棒在x=1 m处的速度大小为0.5m/s
C. 金属棒从x=0运动到x=1m过程中,外力F所做的功为0.175 J
D. 金属棒从x=0运动到x=2m过程中,流过金属棒的电量为2C
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如图(甲)所示,平行光滑金属导轨水平放置,两轨相距L=0.4m,导轨一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连,导轨电阻不计。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的磁场,其方向与导轨平面垂直向下,磁感应强度B随位置x变化如图(乙)所示。一根质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直,棒在外力F作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右变速运动,且金属棒在运动过程中电阻R的电功率保持不变。下列说法中正确的是
A. 金属棒在x=1m处的速度大小为0.5m/s
B. 金属棒从x=0运动到x=1m过程中,外力F所做的功为零
C. 金属棒从x=0运动到x=2m过程中,流过金属棒的电量为2C
D. 金属棒从x=0运动到x=2m所用时间为2s
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如图(甲)所示,平行光滑金属导轨水平放置,两轨相距L=0.4m,导轨一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连,导轨电阻不计.导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的恒定磁场,其方向与导轨平面垂直向下,磁感应强度B随位置x变化如图(乙)所示.一根质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直,棒在外力F作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右变速运动,且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变.下列说法中正确的是( )
A.金属棒向右做匀减速直线运动
B.金属棒在x=1m处的速度大小为0.5m/s
C.金属棒从x=0运动到x=1m过程中,外力F所做的功为-0.175J
D.金属棒从x=0运动到x=2m过程中,流过金属棒的电量为2C
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如图(甲)所示,平行光滑金属导轨水平放置,两轨相距L=0.4 m,导轨一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连,导轨电阻不计。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的磁场,其方向与导轨平面垂直向下,磁感应强度B随位置x变化如图(乙)所示。一根质量m=0.2 kg、电阻r=0.1 Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直,棒在外力F作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右变速运动,且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变。下列说法中正确的是( )
A. 金属棒向右做匀减速直线运动
B. 金属棒在x=1 m处的速度大小为0.5m/s
C. 金属棒从x=0运动到x=1m过程中,外力F所做的功为0.175 J
D. 金属棒从x=0运动到x=2m过程中,流过金属棒的电量为2C
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