如图所示,足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置,所在平面的倾角θ=37°,导轨间的距离L=1.0m,下端连接R=1.6 Ω的电阻,导轨电阻不计,所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T.质量m=0.5kg、电阻r=0.4Ω的金属棒ab垂直置于导轨上,现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小为F=5.0N的恒力使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行,当金属棒滑行s=2.8m后速度保持不变.求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2)
(1)金属棒匀速运动时的速度大小v;
(2)金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中,电阻R上产生的热量QR.
高二物理解答题中等难度题
如图所示,足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置,所在平面倾角θ=37°,导轨间的距离L=1.0 m,下端连接R=1.6 Ω的电阻,导轨电阻不计,所在空间均存在磁感应强度B=1.0 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场,质量m=0.5 kg、电阻r=0.4 Ω的金属棒ab垂直置于导轨上,现用沿轨道平面且垂直于金属棒、大小F=5.0 N的恒力使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行,当金属棒滑行2.8 m后速度保持不变.求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)
(1)金属棒匀速运动时的速度大小v;
(2)当金属棒沿导轨向上滑行的速度v′=2 m/s时,其加速度的大小a.
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如图所示,足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置,所在平面倾角θ=37°,导轨间的距离L=1.0 m,下端连接R=1.6 Ω的电阻,导轨电阻不计,所在空间均存在磁感应强度B=1.0 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场,质量m=0.5 kg、电阻r=0.4 Ω的金属棒ab垂直置于导轨上,现用沿轨道平面且垂直于金属棒、大小F=5.0 N的恒力使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行,当金属棒滑行2.8 m后速度保持不变.求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)
(1)金属棒匀速运动时的速度大小v;
(2)当金属棒沿导轨向上滑行的速度v′=2 m/s时,其加速度的大小a.
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如图所示,足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置,其所在平面倾角370,导轨间的距离L=1.0 m,下端连接的电阻,导轨电阻不计,所在空间均存在磁感强度B=1.0 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场。质量m=0.5 kg、电阻的金属棒ab垂直置于导轨上,现用沿轨道平面且垂直于金属棒、大小F=2.0 N的恒力,使金属棒ab从静止起沿导轨向下滑行,当金属棒滑行9.0m后速度保持不变。求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)金属棒匀速运动时的速度大小vm;
(2)当金属棒沿导轨向下滑行的速度时,其加速度的大小a;
(3)金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中,电阻R上产生的热量QR。
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如图所示,足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置,其所在平面倾角370,导轨间的距离L=1.0 m,下端连接的电阻,导轨电阻不计,所在空间均存在磁感强度B=1.0 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场。质量m=0.5 kg、电阻的金属棒ab垂直置于导轨上,现用沿轨道平面且垂直于金属棒、大小F=2.0 N的恒力,使金属棒ab从静止起沿导轨向下滑行,当金属棒滑行9.0m后速度保持不变。求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)金属棒匀速运动时的速度大小vm;
(2)当金属棒沿导轨向下滑行的速度时,其加速度的大小a;
(3)金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中,电阻R上产生的热量QR。
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如图所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置, 两导轨间的距离为L=1.0m,导轨平面与水平面间的夹角为300,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接阻值为R=3.5Ω的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置,金属棒ab的质量m=0.20kg,电阻r=0.50Ω,并与导轨保持良好接触。现在ab上作用一恒力F=5.0N,方向垂直于ab并沿导轨平面向上,使金属棒ab由静止开始运动,在M处安装一个距离传感器(图中未画出),可以测出金属棒ab在运动中离MP的距离与时间的该关系,如下表所示,不计导轨的电阻,取g=10m/s2,
时间t/s | 0 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
棒离MP的距离s/m | 0.01 | 0.06 | 0.18 | 0.36 | 0.61 | 1.01 | 1.41 |
求:(1)所加磁场的磁感应强度B为多大?
(2)电阻R在0.6s内产生的热量为多少?
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如图所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置, 两导轨间的距离为L=1.0m,导轨平面与水平面间的夹角为300,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接阻值为R=3.5Ω的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置,金属棒ab的质量m=0.20kg,电阻r=0.50Ω,并与导轨保持良好接触。现在ab上作用一恒力F=5.0N,方向垂直于ab并沿导轨平面向上,使金属棒ab由静止开始运动,在M处安装一个距离传感器(图中未画出),可以测出金属棒ab在运动中离MP的距离与时间的该关系,如下表所示,不计导轨的电阻,取g=10m/s2,
时间t/s | 0 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
棒离MP的距离s/m | 0.01 | 0.06 | 0.18 | 0.36 | 0.61 | 1.01 | 1.41 |
求:(1)所加磁场的磁感应强度B为多大?
(2)电阻R在0.6s内产生的热量为多少?
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如图所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间的距离为L=1.0m,导轨平面与水平面间的夹角为30°,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接阻值为R=3.5Ω的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置,金属棒ab的质量m=0.20kg,电阻r=0.50Ω,并与导轨保持良好接触.现在ab上作用一恒力F=5.0N,方向垂直于ab并沿导轨平面向上,使金属棒ab由静止开始运动,在M处安装一个距离传感器(图中未画出),可以测出金属棒ab在运动中离MP的距离与时间的该关系,如下表所示.不计导轨的电阻,取g=10m/s2.求:
时间t/s | 0 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
棒离MP的距离s/m | 0.01 | 0.06 | 0.18 | 0.36 | 0.61 | 1.01 | 1.41 |
(1)所加磁场的磁感应强度B为多大?
(2)电阻R在0.6s内产生的热量为多少?
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如图甲所示足够长的平行光滑金属导轨ab、cd倾斜放置,两导轨之间的距离为L=0.5m,导轨平面与水平面间的夹角为θ=30°,导轨上端a、c之间连接有一阻值为R1=4Ω的电阻,下端b、d之间接有一阻值为R2=4Ω的小灯泡。有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上,虚线ef为磁场的上边界,ij为磁场的下边界,此区域内的感应强度B,随时间t变化的规律如图乙所示,现将一质量为m=0.2kg的金属棒MN,从距离磁场上边界ef的一定距离处,从t=0时刻开始由静止释放,金属棒MN从开始运动到经过磁场的下边界ij的过程中,小灯泡的亮度始终不变。金属棒MN在两轨道间的电阻r=1Ω,其余部分的电阻忽略不计,ef、ij边界均垂直于两导轨。重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小灯泡的实际功率;
(2)金属棒MN穿出磁场前的最大速率;
(3)整个过程中小灯泡产生的热量。
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