如图所示,平行金属导轨OP、KM和PQ、MN相互垂直,且OP、KM与水平面间夹角为θ=37°,导轨间距均为L=1 m,电阻不计,导轨足够长.两根金属棒ab和cd与导轨垂直放置且接触良好,ab的质量为M=2kg,电阻为R1=2 Ω,cd的质量为m=0.2 kg,电阻为R2=1 Ω,金属棒和导轨之间的动摩擦因数均为μ=0.5,两个导轨平面均处在垂直于轨道平面OPKM向上的匀强磁场中。现让cd固定不动,将金属棒ab由静止释放,当ab沿导轨下滑x=6 m时,速度已达到稳定,此时,整个回路消耗的电功率为P=12 W。(sin370=0.6 , cos370=0.8,g 取10m/s2 )求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)ab沿导轨下滑x=6 m的过程中ab棒上产生的焦耳热Q;
(3)若将ab与cd同时由静止释放,当运动时间t=0.5s时,ab的速度vab与cd棒速度vcd的关系式。
高二物理解答题困难题
如图所示,平行金属导轨OP、KM和PQ、MN相互垂直,且OP、KM与水平面间夹角为θ=37°,导轨间距均为L=1 m,电阻不计,导轨足够长.两根金属棒ab和cd与导轨垂直放置且接触良好,ab的质量为M=2kg,电阻为R1=2 Ω,cd的质量为m=0.2 kg,电阻为R2=1 Ω,金属棒和导轨之间的动摩擦因数均为μ=0.5,两个导轨平面均处在垂直于轨道平面OPKM向上的匀强磁场中。现让cd固定不动,将金属棒ab由静止释放,当ab沿导轨下滑x=6 m时,速度已达到稳定,此时,整个回路消耗的电功率为P=12 W。(sin370=0.6 , cos370=0.8,g 取10m/s2 )求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)ab沿导轨下滑x=6 m的过程中ab棒上产生的焦耳热Q;
(3)若将ab与cd同时由静止释放,当运动时间t=0.5s时,ab的速度vab与cd棒速度vcd的关系式。
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如图,两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E=3V、内阻r=1Ω的电源,导轨平面与水平面间的夹角θ=37°.金属杆ab垂直导轨放置,质量m=0.2kg。导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。当R0=1Ω时,金属杆ab刚好处于静止状态,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,求金属杆的加速度。
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如图,两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E=3V、内阻r=1Ω的电源,导轨平面与水平面间的夹角θ=37°.金属杆ab垂直导轨放置,质量m=0.2kg.导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当R0=1Ω时,金属杆ab刚好处于静止状态,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,求金属杆的加速度.
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如图所示,平行金属导轨与水平面间夹角均为θ= 37°,导轨间距为1 m ,电阻不计,导轨足够长.两根金属棒ab和a′b′的质量都是0.2 kg,电阻都是1 Ω,与导轨垂直放置且接触良好,金属棒a′b′和导轨之间的动摩擦因数为0.5 ,金属棒ab和导轨无摩擦,导轨平面PMKO处存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场,导轨平面PMNQ处存在着沿轨道平面向上的匀强磁场,磁感应强度B的大小相同.让a′b′固定不动,将金属棒ab由静止释放,当ab下滑速度达到稳定时,整个回路消耗的电功率为 18 W .求 :
(1)ab达到的最大速度多大?
(2)ab下落了30 m 高度时,其下滑速度已经达到稳定,则此过程中回路电流的发热量Q多大?
(3)在ab下滑过程中某时刻将a′b′固定解除,为确保a′b′始终保持静止,则a′b′固定解除时ab棒的速度有何要求? (g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
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如图,水平放置金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为1m,磁场的磁感强度大小为1T,方向与导轨平面夹角为=37°,金属棒ab的质量为0.02kg,放在导轨上且与导轨垂直,且与导轨的动摩擦因数为0.4,电源电动势为1.5V,内阻为0.5Ω,定值电阻R为1Ω,其余部分电阻不计。则当电键K闭合的瞬间,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)ab受到的安培力大小和方向.
(2)棒ab的加速度为多大?
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如图,水平放置金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为lm,磁场的磁感强度大小为1T,方向与导轨平面夹角为=37°,金属棒b的质量为0.02kg,放在导轨上且与导轨垂直,且与导轨的动摩擦因数为0.4,电源电动势为1.5V,内阻为0.5Ω,定值电阻R为1Ω,其余部分电阻不计。则当电键K闭合的瞬间,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)电流多大?
(2)棒b的加速度为多大?
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如图,水平放置金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为lm,磁场的磁感强度大小为1T,方向与导轨平面夹角为=37°,金属棒b的质量为0.02kg,放在导轨上且与导轨垂直,且与导轨的动摩擦因数为0.4,电源电动势为1.5V,内阻为0.5Ω,定值电阻R为1Ω,其余部分电阻不计。则当电键K闭合的瞬间,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)电流多大?
(2)棒b的加速度为多大?
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如图所示,MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距为L=0.5m,导轨所在平面与水平面夹角θ=37°,M、P间接阻值为R=9Ω的电阻.匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B=2T.质量为m=0.1kg、阻值为r=1Ω的金属棒放在两导轨上,在平行于导轨的恒定拉力F=1N作用下,从静止开始向上运动.已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触,导轨电阻不计,导轨和磁场足够大,重力加速度为g=10m/s2.,sin37°=0.6,cos37°=0.8 .求:
(1)当金属棒的速度为2m/s时流过电阻R的电流大小;
(2)金属棒匀速运动时的速度大小。
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如图所示,MN、PQ为足够长的平行金属导轨,间距L=0.50 m,导轨平面与水平面间夹角θ=37°,N、Q间连接一个电阻R=5.0 Ω,匀强磁场垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=1.0 T。将一根质量为m=0.050 kg的金属棒放在导轨的ab位置,金属棒及导轨的电阻不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直,且与导轨接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.50,当金属棒滑行至cd处时,其速度大小开始保持不变,位置cd与ab之间的距离s=2.0 m。已知g=10 m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80。求:
(1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小;
(2)金属棒到达cd处的速度大小;
(3)金属棒由位置ab运动到cd的过程中,电阻R产生的热量。
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如图所示,MN、PQ为足够长的平行金属导轨,间距L=0.50 m,导轨平面与水平面间夹角θ=37°,N、Q间连接一个电阻R=5.0 Ω,匀强磁场垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=1.0 T.将一根质量为m=0.050 kg的金属棒放在导轨的ab位置,金属棒及导轨的电阻不计.现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直,且与导轨接触良好.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.50,当金属棒滑行至cd处时,其速度大小开始保持不变,位置cd与ab之间的距离s=2.0 m.已知g=10 m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80.求:
(1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小;
(2)金属棒到达cd处的速度大小;
(3)金属棒由位置ab运动到cd的过程中,电阻R产生的热量.
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