如图甲,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=30°角固定,M、P之间接电阻箱R,电阻箱的阻值范围为0~4Ω,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上、磁感应强度为B=0.5 T.质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r.现从静止释放杆ab,测得最大速度为vm.改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图乙所示.已知轨距为L=2 m,重力加速度g=10m/s2,轨道足够长且电阻不计.
(1)当R=0时,求杆ab匀速下滑过程中产生感应电动势E的大小及杆中的电流方向;
(2)求金属杆的质量m和阻值r;
(3)求金属杆匀速下滑时电阻箱消耗电功率的最大值Pm.
高二物理解答题中等难度题
如图甲所示,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成300角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为2.5T,质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,且与轨道垂直,金属杆ab接入电路的电阻值为r,现从静止释放杆ab,测得最大速度为vm,改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图乙所示,已知轨道间距为,重力加速度g取,轨道足够长且电阻不计。
(1)当时,求杆ab匀速下滑时产生感应电动势E的大小,并判断杆中的电流方向;
(2)求解金属杆的质量m和阻值r;
(3)当时,从静止释放ab杆,在ab杆加速运动的过程中,回路瞬时电动率每增加1W时,合外力对杆做功多少?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,MN、PQ两条平行的固定光滑金属轨道与水平面夹角为θ=30°,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度大小为B=0.5 T.金属杆ab水平放置在轨道上,且与轨道垂直,金属杆ab接入电路的阻值r =2Ω ,金属杆的质量m=0.2kg.已知轨道间距L=2 m,取重力加速度g=10 m/s2,轨道足够长且电阻不计.现从静止释放杆ab,则:
(1)当电阻箱接入电路的电阻为0时,求杆ab匀速下滑时的速度大小;
(2)若不断改变电阻箱的阻值R,试画出杆最终匀速下滑速度vm与电阻箱阻值R的图像;
(3)若变阻箱R=4Ω,当金属杆ab运动的速度为最终稳定速度的一半时,ab棒消耗的电功率多大.
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图甲,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 37°角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B = 1T。质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆a b,测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图乙所示。已知轨距为L = 2m,重力加速度g取l0m/s2,轨道足够长且电阻不计。求:
(1)R=0时回路中产生的最大电流的大小及方向;
(2)金属杆的质量m和阻值r;
(3)当R = 4Ω时,若ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中,电阻R产生的焦耳热为Q=8J,求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻R的电量q。
高二物理计算题极难题查看答案及解析
如图甲所示,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B = 1T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r,现从静止释放杆ab,测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图乙所示。已知轨距为L = 2m,重力加速度g取l0m/s2,轨道足够长且电阻不计。求:
(1)杆ab下滑过程中流过R的感应电流的方向及R=0时最大感应电动势E的大小;
(2)金属杆的质量m和阻值r;
(3)当R =4Ω时,求回路瞬时电功率每增加2W的过程中合外力对杆做的功W。
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如图甲所示,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r,现从静止释放杆ab,测得其在下滑过程中的最大速度为。改变电阻箱的阻值R,得到与R的关系如图乙所示,已知轨道间距为,重力加速度g取,轨道足够长且电路不计。
(1)当时,求杆ab匀速下滑过程中产生的感应电动势E的大小及杆中电流的方向;
(2)求杆ab的质量m和阻值r;
(3)当时,从开始运动到速度恰好最大时ab杆向下运动了,求电阻箱上产生的热量?
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如图(甲),MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定,M、P之间接电阻箱R,电阻箱的阻值范围为0~4Ω,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B = 0.5T。质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆a b,测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图(乙)所示。已知轨距为L = 2m,重力加速度g=l0m/s2,轨道足够长且电阻不计。
(1)当R = 0时,求杆a b匀速下滑过程中产生感生电动势E的大小及杆中的电流方向;
(2)求金属杆的质量m和阻值r;
(3)求金属杆匀速下滑时电阻箱消耗电功率的最大值Pm。
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如图甲,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=37°角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5 T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab,测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图乙所示。已知轨距为L=2 m,重力加速度g取10 m/s2,轨道足够长且电阻不计。求:
(1)杆ab下滑过程中感应电流的方向及R=0时最大感应电动势E的大小;
(2)金属杆的质量m和阻值r;
(3)当R=4 Ω时,求回路瞬时电功率每增加1 W的过程中合外力对杆做的功W。
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(14分)如图甲,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=30°角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5T.质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r.现从静止释放杆a b,测得最大速度为vm.改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图乙所示.已知轨距为L=2m,重力加速度g取l0m/s2,轨道足够长且电阻不计.
(1)求金属杆的质量m和阻值r;
(2)当R=4Ω时,求回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W。
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如图,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5T质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab,测得最大速度为。改变电阻箱的阻值R,得到与R的关系如图乙所示。已知轨距为,重力加速度g取,轨道足够长且电阻不计。(1)杆ab下滑过程中感应电流的方向及R=0时最大感应电动势E的大小;
(2)金属杆的质量m和阻值r;
(3)当时,求回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W。
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如图(甲),MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=30∘角固定,M、P之间接电阻箱R,电阻箱的阻值范围为0∼10Ω,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5T.质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,并垂直轨道,其接入电路的电阻值为r.现从静止释放杆ab,测得最大速度为vm.改变电阻箱的阻值R,重复前述操作,得到多组vm与R的数据,得到vm与R的数据关系如图(乙)所示。已知轨距为L=2m,重力加速度g=10m/s2,轨道足够长且电阻不计。求:
(1)求金属杆的质量m和阻值r;
(2)求金属杆匀速下滑时电阻箱消耗电功率的最大值Pm;
(3)当R=8Ω时,求回路瞬时电功率每增大1W的过程中合外力对金属杆做的功W.
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