如图,两条平行的光滑金属轨道MN、PQ与水平面成θ角固定,轨距为d。P、M间接有阻值为R的电阻。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其有效阻值为R。空间存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上。现从静止释放ab。若轨道足够长且电阻不计,重力加速度为g。求:
(1)ab运动的最大速度vm;
(2)当ab具有最大速度时,ab消耗的电功率P;
(3)为使ab向下做匀加速直线运动,在ab中点施加一个平行于轨道且垂直于ab的力F, 推导F随时间t变化的关系式,并分析F的变化与a的关系。
高二物理解答题中等难度题
如图所示,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定,轨距为d。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。P、M间接有阻值为3R的电阻。Q、N间接有阻值为6R的电阻,质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其有效电阻为R。现从静止释放ab,当它沿轨道下滑距离s时,达到最大速度。若轨道足够长且电阻不计,重力加速度为g。求:
(1)金属杆ab运动的最大速度;
(2)金属杆ab运动的加速度为gsinθ时,金属杆ab消耗的电功率;
(3)金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中,克服安培力所做的功。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定,轨距为d. 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. P、M间接阻值为R的电阻。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其有效电阻为r. 现从静止释放ab,当它沿轨道下滑距离s时,达到最大速度。若轨道足够长且电阻不计,重力加速度为g. 求:
(1)金属杆ab运动的最大速度v;
(2)当金属杆ab运动的加速度为时,回路的电功率;
(3)金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中,通过电阻R上的电荷量。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定,轨距为d. 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. P、M间接阻值为R的电阻。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其有效电阻为r. 现从静止释放ab,当它沿轨道下滑距离s时,达到最大速度。若轨道足够长且电阻不计,重力加速度为g. 求:
(1)金属杆ab运动的最大速度v;
(2)当金属杆ab运动的加速度为时,回路的电功率;
(3)金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中,通过电阻R上的电荷量。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图,两条平行的光滑金属轨道MN、PQ与水平面成θ角固定,轨距为d。P、M间接有阻值为R的电阻。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其有效阻值为R。空间存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上。现从静止释放ab。若轨道足够长且电阻不计,重力加速度为g。求:
(1)ab运动的最大速度vm;
(2)当ab具有最大速度时,ab消耗的电功率P;
(3)为使ab向下做匀加速直线运动,在ab中点施加一个平行于轨道且垂直于ab的力F, 推导F随时间t变化的关系式,并分析F的变化与a的关系。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图,两条平行的光滑金属轨道MN、PQ与水平面成θ角固定,轨距为d.P、M间接有阻值为R的电阻.质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其有效阻值为R.空间存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上.现从静止释放ab.若轨道足够长且电阻不计,重力加速度为g.求:
(1)ab运动的最大速度vm;
(2)当ab具有最大速度时,ab消耗的电功率P;
(3)为使ab向下做匀加速直线运动,在ab中点施加一个平行于轨道且垂直于ab的力F, 推导F随时间t变化的关系式,并分析F的变化与a的关系.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定,轨距为d。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。P、M间所接阻值为R的电阻。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其有效电阻为r。现从静止释放ab,当它沿轨道下滑距离s时,达到最大速度。若轨道足够长且电阻不计,重力加速度为g。求:
(1)金属杆ab运动的最大速度v;
(2)金属杆ab从开始下滑s距离过程中回路产生的焦耳热;
(3)当金属杆ab运动的加速度为时,回路的电功率;
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定,轨距为d.空间存在匀强磁场,磁场方向垂直轨道平面向上,磁感应强度为B.P、M间所接阻值为R的电阻.质量为m的金属杆ad水平放置在轨道上,其有效电阻为r.现从静止释放ab,当它沿轨道下滑距离s时,达到最大速度.若轨道足够长且电阻不计,重力加速度为g.求:
(1)金属杆ab运动的最大速度;
(2)金属杆ab运动的加速度为时,电阻R上电功率;
(3)金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中,克服安培力所做的功.
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定,轨距为d.空间存在匀强磁场,磁场方向垂直轨道平面向上,磁感应强度为B.P、M间所接阻值为R的电阻.质量为m的金属杆ad水平放置在轨道上,其有效电阻为r.现从静止释放ab,当它沿轨道下滑距离s时,达到最大速度.若轨道足够长且电阻不计,重力加速度为g.求:
(1)金属杆ab运动的最大速度;
(2)金属杆ab运动的加速度为时,电阻R上电功率;
(3)金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中,克服安培力所做的功.
高二物理单选题困难题查看答案及解析
如图所示,水平面内固定着U形光滑金属导轨NMPQ,轨距为L,金属裸导线ab质量为m,电阻为r,横放在导轨上,导轨左端连一个阻值为R的电阻(导轨部分电阻不计),现加上竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场。用水平恒力F拉动ab使其始终垂直于导轨向右匀速运动,问:
(1)ab的速度为多少?
(2)若突然撤去外力F,则在此后的时间中,电阻R上还能产生多少热量?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,固定的光滑平行金属导轨间距为 L,导轨电阻不计,上端 a、b 间接有阻值为 R 的电阻,导轨平面与水平面的夹角为 θ,且处在磁感应强度大小为 B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为 m、长度为 L、电阻为 r 的导体棒与一端固定的弹簧相连后放在导轨上。初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度 v0。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为 k,弹簧的中心轴线与导轨平行。下列说法正确的是
A.初始时刻通过电阻 R 的电流 I 的大小为
B.初始时刻通过电阻 R 的电流 I 的方向为 b→a
C.若导体棒第一次回到初始位置时,速度变为 v,则此时导体棒的加速度大小 a= gsinθ-
D.若导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为 Ep,则导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热 Q =
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