如图所示,将不计电阻的长导线弯折成,形状,和是相互平行且相距为d的光滑固定金属导轨。、的倾角均为,、在同一水平面上,,整个轨道在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为m电阻为R的金属杆CD从斜轨道上某处静止释放,然后沿水平导轨滑动一段距离后停下。杆CD始终垂直导轨并与导轨保持良好接触,导轨和空气阻力均不计,重力加速度大小为g,轨道倾斜段和水平段都足够长,求:
(1)杆CD到达到的最大速度大小多少?
(2)杆CD在距距离L处释放,滑到处恰达最大速度,则沿倾斜导轨下滑的时间及水平轨道上滑行的最大距离是多少?
高三物理解答题中等难度题
如图所示,将不计电阻的长导线弯折成,形状,和是相互平行且相距为d的光滑固定金属导轨。、的倾角均为,、在同一水平面上,,整个轨道在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为m电阻为R的金属杆CD从斜轨道上某处静止释放,然后沿水平导轨滑动一段距离后停下。杆CD始终垂直导轨并与导轨保持良好接触,导轨和空气阻力均不计,重力加速度大小为g,轨道倾斜段和水平段都足够长,求:
(1)杆CD到达到的最大速度大小多少?
(2)杆CD在距距离L处释放,滑到处恰达最大速度,则沿倾斜导轨下滑的时间及水平轨道上滑行的最大距离是多少?
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如图所示,在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,有两条相互平行且相距为d的光滑固定金属导轨和,两导轨间用阻值为R的电阻连接,导轨的倾角均为,导轨在同一水平面上, ,倾斜导轨和水平导轨用相切的小段光滑圆弧连接。质量为m的金属杆CD从与处时的速度恰好达到最大,然后沿水平导轨滑动一段距离后停下。杆CD始终垂直导轨并与导轨保持良好接触,空气阻力、导轨和杆CD的电阻均不计,重力加速度大小为g,求:
(1)杆CD到达处的速度大小;
(2)杆CD沿倾斜导轨下滑的过程通过电阻R的电荷量q1以及全过程中电阻R上产生的焦耳热Q;
(3)杆CD沿倾斜导轨下滑的时间及其停止处到的距离s。
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如图所示,在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,有两条相互平行且相距为d的光滑固定金属导轨和,两导轨间用阻值为R的电阻连接,导轨的倾角均为,导轨在同一水平面上, ,倾斜导轨和水平导轨用相切的小段光滑圆弧连接。质量为m的金属杆CD从与处时的速度恰好达到最大,然后沿水平导轨滑动一段距离后停下。杆CD始终垂直导轨并与导轨保持良好接触,空气阻力、导轨和杆CD的电阻均不计,重力加速度大小为g,求:
(1)杆CD到达处的速度大小;
(2)杆CD沿倾斜导轨下滑的过程通过电阻R的电荷量q1以及全过程中电阻R上产生的焦耳热Q;
(3)杆CD沿倾斜导轨下滑的时间及其停止处到的距离s。
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如图,匀强磁场的磁感应强度大小B=0.5T,方向竖直向下。在同一水平面上的两根光滑金属导轨相互平行,相距l=0.4m、电阻不计。导轨左端与滑动变阻器相连,变阻器接入电阻的阻值R=0.2Ω。一根电阻不计的金属棒置于导轨上,在拉力F的作用下沿导轨向右运动,运动过程中变阻器消耗的功率恒定为P=0.8W。
(1)分析金属棒的运动情况;
(2)求拉力F的大小;
(3)若保持拉力不变,迅速向上移动滑动变阻器滑片,分析金属棒的速度变化情况。
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如图所示,水平桌面上固定两平行的光滑金属导轨ab、cd,相距为L,导轨的左端连有阻值为R的电阻.导轨上放一质量为m、电阻为r的滑杆MN,滑杆垂直于导轨并可在导轨上自由滑动,不计导轨和导线的电阻.整个空间中存在磁感应强度大小为B、方向竖直的匀强磁场.MN的中点系一不可伸长的轻绳,轻绳绕过固定在桌边的滑轮后,另一端与质量也为m的物块相连,轻绳处于伸直状态.现将物块由静止释放,当物块下落高度为h时速度达到最大,用g表示重力加速度,则在物块由静止开始下落至速度最大的过程中,下列说法中正确的是( )
A.物块的最大速度为
B.通过电阻R的电荷量是
C.滑杆MN产生的最大感应电动势为
D.电阻R上产生的焦耳热为mgh-
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如图所示,两平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在同一水平面内,间距为L,电阻不计。导轨的M、P两端用导线连接一定值电阻,阻值为R,在PM的右侧0到2x0区域里有方向竖直向下的磁场,其磁感应强度B随坐标x的变化规律为B=kx(k为正常数)。一直导体棒ab长度为L,电阻为R,其两端放在导轨上且静止在x=x0处,现对导体棒持续施加一作用力F(图中未画出)使导体棒从静止开始做沿x正方向加速度为a的匀加速运动,求:(用L、k、R、x0、a表示):
(1)导体棒在磁场中运动到2x0时导体棒上所消耗的电功率
(2)导体棒离开磁场瞬间导体棒的加速度的大小
(3)导体棒从x0运动到2x0过程中通过电阻R的电量
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如图所示,在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,有两条相互平行且相距d的光滑固定金属导轨P1P2P3,和Q1Q2Q3,两导轨间用阻值为R的电阻连接,导轨P1 P2、Q1Q2的倾角均为θ,导轨P2P3、Q2Q3在同一水平面上,P2Q2⊥P2P3,倾斜导轨和水平导轨用相切的小段光滑圆弧连接。质量为m的金属杆CD从与P2Q2相距L处由静止沿倾斜导轨滑下,当杆CD运动到P2Q2处时速度恰好达到最大,然后沿水平导轨滑动一端距离后停下。杆CD始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触,空气阻力、导轨和杆CD的电阻均不计,重力加速度大小为g。求;
(1)杆CD到达P2Q2处的速度大小vm;
(2)杆CD沿倾斜导轨下滑的过程通过电阻R的电荷量q1以 及全过程中电阻R上产生的焦耳热Q;
(3)杆CD沿倾斜导轨下滑的时间△t1及其停止处到P2Q2的距离s。
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如图所示,在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,有两条相互平行且相距d的光滑固定金属导轨P1P2P3,和Q1Q2Q3,两导轨间用阻值为R的电阻连接,导轨P1 P2、Q1Q2的倾角均为θ,导轨P2P3、Q2Q3在同一水平面上,P2Q2⊥P2P3,倾斜导轨和水平导轨用相切的小段光滑圆弧连接。质量为m的金属杆CD从与P2Q2相距L处由静止沿倾斜导轨滑下,当杆CD运动到P2Q2处时速度恰好达到最大,然后沿水平导轨滑动一端距离后停下。杆CD始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触,空气阻力、导轨和杆CD的电阻均不计,重力加速度大小为g。求;
(1)杆CD到达P2Q2处的速度大小vm;
(2)杆CD沿倾斜导轨下滑的过程通过电阻R的电荷量q1以 及全过程中电阻R上产生的焦耳热Q;
(3)杆CD沿倾斜导轨下滑的时间△t1及其停止处到P2Q2的距离s。
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