如图所示,两根平行且足够长的轨道水平放置,轨道间距为L=0.5m,且电阻不计.CD左侧处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B1=1T,CD右侧处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B2=2T.在轨道上有两根长度稍大于L、质量均为m=0.1kg、阻值均为R=0.5Ω的金属棒a、b,金属棒b用一根足够长的绝缘细线跨过定滑轮与重锤相连.重锤的质量M=0.1kg。某时刻金属棒a在外力作用下以速度v0沿轨道向左做匀速直线运动,在这一过程中金属棒b恰好保持静止.当金属棒a到达CD处时被固定,此后重锤开始下落,在落地前速度达到最大。忽略一切摩擦阻力,且不考虑金属棒a、b间的相互作用力,重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)金属棒a匀速运动的速度v0的大小;
(2)重锤能达到的最大速度v的大小;
(3)若从重锤开始下落起,到其达到最大速度的过程中,金属棒b产生的焦耳热Q为0.2J.求重锤下落的高度H.
高二物理解答题困难题
如图所示,两根平行且足够长的轨道水平放置,轨道间距为L=0.5m,且电阻不计.CD左侧处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B1=1T,CD右侧处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B2=2T.在轨道上有两根长度稍大于L、质量均为m=0.1kg、阻值均为R=0.5Ω的金属棒a、b,金属棒b用一根足够长的绝缘细线跨过定滑轮与重锤相连.重锤的质量M=0.1kg。某时刻金属棒a在外力作用下以速度v0沿轨道向左做匀速直线运动,在这一过程中金属棒b恰好保持静止.当金属棒a到达CD处时被固定,此后重锤开始下落,在落地前速度达到最大。忽略一切摩擦阻力,且不考虑金属棒a、b间的相互作用力,重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)金属棒a匀速运动的速度v0的大小;
(2)重锤能达到的最大速度v的大小;
(3)若从重锤开始下落起,到其达到最大速度的过程中,金属棒b产生的焦耳热Q为0.2J.求重锤下落的高度H.
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,两根平行且足够长的轨道水平放置,轨道间距为L=0.5m,且电阻不计.CD左侧处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B1=1T,CD右侧处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B2=2T.在轨道上有两根长度稍大于L、质量均为m=0.1kg、阻值均为R=0.5Ω的金属棒a、b,金属棒b用一根足够长的绝缘细线跨过定滑轮与重锤相连.重锤的质量M=0.1kg。某时刻金属棒a在外力作用下以速度v0沿轨道向左做匀速直线运动,在这一过程中金属棒b恰好保持静止.当金属棒a到达CD处时被固定,此后重锤开始下落,在落地前速度达到最大。忽略一切摩擦阻力,且不考虑金属棒a、b间的相互作用力,重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)金属棒a匀速运动的速度v0的大小;
(2)重锤能达到的最大速度v的大小;
(3)若从重锤开始下落起,到其达到最大速度的过程中,金属棒b产生的焦耳热Q为0.2J.求重锤下落的高度H.
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,两根平行且足够长的轨道水平放置,轨道间距为L=0.5m,且电阻不计.CD左侧处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B1=1T,CD右侧处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B2=2T.在轨道上有两根长度稍大于L、质量均为m=0.1kg、阻值均为R=0.5Ω的金属棒a、b,金属棒b用一根足够长的绝缘细线跨过定滑轮与重锤相连.重锤的质量M=0.1kg。某时刻金属棒a在外力作用下以速度v0沿轨道向左做匀速直线运动,在这一过程中金属棒b恰好保持静止.当金属棒a到达CD处时被固定,此后重锤开始下落,在落地前速度达到最大。忽略一切摩擦阻力,且不考虑金属棒a、b间的相互作用力,重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)金属棒a匀速运动的速度v0的大小;
(2)重锤能达到的最大速度v的大小;
(3)若从重锤开始下落起,到其达到最大速度的过程中,金属棒b产生的焦耳热Q为0.2J.求重锤下落的高度H.
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如图所示,两根平行且足够长的轨道水平放置,轨道间距为L=0.5m,且电阻不计.CD左侧处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B1=1T,CD右侧处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B2=2T.在轨道上有两根长度稍大于L、质量均为m=0.1kg、阻值均为R=0.5Ω的金属棒a、b,金属棒b用一根足够长的绝缘细线跨过定滑轮与重锤相连.重锤的质量M=0.1kg。某时刻金属棒a在外力作用下以速度v0沿轨道向左做匀速直线运动,在这一过程中金属棒b恰好保持静止.当金属棒a到达CD处时被固定,此后重锤开始下落,在落地前速度达到最大。忽略一切摩擦阻力,且不考虑金属棒a、b间的相互作用力,重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)金属棒a匀速运动的速度v0的大小;
(2)重锤能达到的最大速度v的大小;
(3)若从重锤开始下落起,到其达到最大速度的过程中,金属棒b产生的焦耳热Q为0.2J.求重锤下落的高度H.
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在方向竖直向上的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中有两条光滑固定的平行金属导轨MN、PQ,导轨足够长,间距为L=0.5m,其电阻不计,导轨平面与磁场垂直,ab、cd为两根相同的、垂直于导轨水平放置的金属棒,电阻均为R=2Ω,质量均为m=2kg,与金属导轨平行的水平细线一端固定,另一端与cd棒的中点连接,细线能承受的最大拉力为T=0.5N,一开始细线处于伸直状态,两棒均静止,ab棒在平行导轨的水平拉力的作用下以加速度a=2m/s2向右做匀加速直线运动,两根金属棒运动时始终与导轨接触良好且与导轨相垂直.
(1)求经多长时间细线被拉断?
(2)从ab棒开始运动到cd棒刚要运动过程中,流过cd棒的电量.
(3)若在细线被拉断瞬间撤去水平拉力,求此后电路中产生的焦耳热
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,固定于水平面上的两根互相平行且足够长的金属导轨,处在方向竖直向下的匀强磁场中。两导轨间距离l = 0.5 m,两轨道的左端之间接有一个R = 0.5 的电阻。导轨上垂直放置一根质量m =0.5 kg的金属杆。金属杆与导轨的电阻忽略不计。将与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,使杆从静止开始运动,杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v与F的关系如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2,金属杆与导轨间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,金属杆始终与轨道垂直且它们之间保持良好接触。
(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?
(2)求磁感应强度B的大小,以及金属杆与导轨间的动摩擦因数μ 。
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,两根间距为L的平行金属导轨,其cd右侧水平,左侧为竖直的画弧,圆弧半径为r,导轨的电阻与摩擦不计,在导轨的顶端接有阻值为R1的电阻,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。现有一根阻值为R2、质量为m的金属杆,在水平拉力作用下,从图中位置ef由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动,金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好。开始运动后,经时间t1,金属杆运动到cd时撤去拉力,此时理想电压表的示数为U,此后全属杆恰好能到达圆弧最高处ab。重力加速度为g。求:
(1)金属杆从ef运动到cd的过程中,拉力F随时间t变化的表达式;
(2)金属杆从ef运动到cd的过程中,电阻R1上通过的电荷量;
(3)金属杆从cd运动到ab的过程中,电阻R1上产生的焦耳热。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图甲所示,两平行导轨固定在绝缘水平面上,导轨左端接有阻值的定值电阻,两导轨的间距,导轨平面处在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感强度,一个质量为、长也为0.5m的导体棒垂直放置在导轨上。现用一个水平向右、大小为的恒力拉金属棒,使金属棒从静止开始向右运动,金属棒向右运动x=2m达到最大速度,此过程中金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示,金属棒在运动中始终与导轨接触良好,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,不计导轨的电阻,求:
(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数;
(2)金属棒的电阻r。
高二物理解答题简单题查看答案及解析
如图1所示,两根水平的金属光滑平行导轨,其末端连接等高光滑的圆弧,其轨道半径,圆弧段在图中的cd和ab之间,导轨的间距为,轨道的电阻不计,在轨道的顶端接有阻值为的电阻,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度。现有一根长度稍大于L、电阻不计,质量的金属棒,从轨道的水平位置ef开始在拉力F作用下,从静止匀加速运动到cd的时间,在cd时的拉力为。已知金属棒在ef和cd之间运动时的拉力随时间变化的图像如图2所示,重力加速度,求:
(1)求匀加速直线运动的加速度;
(2)金属棒做匀加速运动时通过金属棒的电荷量q;
(3)匀加到cd后,调节拉力使金属棒接着沿圆弧做匀速圆周运动至ab处,金属棒从cd沿圆弧做匀速圆周运动至ab的过程中,拉力做的功W。
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图1所示,两根水平的金属光滑平行导轨,其末端连接等高光滑的圆弧,其轨道半径,圆弧段在图中的cd和ab之间,导轨的间距为,轨道的电阻不计,在轨道的顶端接有阻值为的电阻,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度。现有一根长度稍大于L、电阻不计,质量的金属棒,从轨道的水平位置ef开始在拉力F作用下,从静止匀加速运动到cd的时间,在cd时的拉力为。已知金属棒在ef和cd之间运动时的拉力随时间变化的图像如图2所示,重力加速度,求:
(1)求匀加速直线运动的加速度;
(2)金属棒做匀加速运动时通过金属棒的电荷量q;
(3)匀加到cd后,调节拉力使金属棒接着沿圆弧做匀速圆周运动至ab处,金属棒从cd沿圆弧做匀速圆周运动至ab的过程中,拉力做的功W。
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