如图所示,在匀强磁场中有一足够长的光滑平行金属导轨,与水平面间的夹角θ=30°,间距L=0.5 m,上端接有阻值R=0.3 Ω的电阻.匀强磁场的磁感应强度大小B=0.4 T,磁场方向垂直导轨平面向上.一质量m=0.2 kg,电阻r=0.1 Ω的导体棒MN,在平行于导轨的外力F作用下,由静止开始向上做匀加速运动,运动过程中导体棒始终与导轨垂直,且接触良好.当棒的位移d=9 m时,电阻R上消耗的功率为P=2.7 W.其它电阻不计,g取10 m/s2.求:
(1)此时通过电阻R上的电流;
(2)这一过程通过电阻R上的电荷量q;
(3)此时作用于导体棒上的外力F的大小.
高二物理解答题困难题
如图所示,在匀强磁场中有一足够长的光滑平行金属导轨,与水平面间的夹角θ=30°,间距L=0.5 m,上端接有阻值R=0.3 Ω的电阻.匀强磁场的磁感应强度大小B=0.4 T,磁场方向垂直导轨平面向上.一质量m=0.2 kg,电阻r=0.1 Ω的导体棒MN,在平行于导轨的外力F作用下,由静止开始向上做匀加速运动,运动过程中导体棒始终与导轨垂直,且接触良好.当棒的位移d=9 m时,电阻R上消耗的功率为P=2.7 W.其它电阻不计,g取10 m/s2.求:
(1)此时通过电阻R上的电流;
(2)这一过程通过电阻R上的电荷量q;
(3)此时作用于导体棒上的外力F的大小.
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(15分)如图所示,在匀强磁场中有一足够长的光滑平行金属导轨,与水平面间的夹角θ=30°,间距L=0.5m,上端接有阻值R=0.3Ω的电阻.匀强磁场的磁感应强度大小B=0.4T,磁场方向垂直导轨平面向上.一质量m=0.2kg,电阻r=0.1Ω的导体棒MN,在平行于导轨的外力F作用下,由静止开始向上做匀加速运动,运动过程中导体棒始终与导轨垂直,且接触良好.当棒的位移d=9m时,电阻R上消耗的功率为P=2.7W.其它电阻不计, g取10 m/s2.求:
(1)此时通过电阻R上的电流;
(2)这一过程通过电阻R上的电荷量q;
(3)此时作用于导体棒上的外力F的大小.
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如图光滑的平行金属导轨长L=2.0m,两导轨间距离d=0.5m,导轨平面与水平面的夹角为θ=30°,导轨上端接一阻值为R=0.5Ω的电阻,其余电阻不计,轨道所在空间有垂直轨道平面的匀强磁场,磁感应强度B=1T。有一不计电阻、质量为m=0.5kg的金属棒ab,放在导轨最上端且与导轨垂直。当金属棒ab由静止开始自由下滑到底端脱离轨道的过程中,电阻R上产生的热量为Q=1J,g=10m/s2,则:
(1)棒在下滑的过程中达到的最大速度是多少?
(2)当棒的速度为v=2 m/s时,它的加速度是多大?
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如图,电阻可忽略的足够长的光滑平行金属导轨间距l=1.0m,倾角θ=30°,导轨上端ab接一阻值R=1.5Ω的电阻,磁感应强度B=1.0T的匀强磁场垂直于轨道平面向上,阻值r=0.5Ω,质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端某处由静止释放,下滑距离d=1.2m时刚好达到最大速度,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)金属棒的最大速度vm的大小;
(2)从开始运动到刚好达到最大速度的过程中,金属棒上产生的焦耳热Qr;
(3)金属棒从开始运动到刚好达到最大速度所用的时间t。
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如图,电阻可忽略的足够长的光滑平行金属导轨间距l=1.0m,倾角θ=30°,导轨上端ab接一阻值R=1.5Ω的电阻,磁感应强度B=1.0T的匀强磁场垂直于轨道平面向上,阻值r=0.5Ω,质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端某处由静止释放,下滑距离d=1.2m时刚好达到最大速度,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)金属棒的最大速度vm的大小;
(2)从开始运动到刚好达到最大速度的过程中,金属棒上产生的焦耳热Qr;
(3)金属棒从开始运动到刚好达到最大速度所用的时间t。
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如图9所示,足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,间距为L=0.5 m ,一匀强磁场磁感应强度B=0.2 T垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.40 Ω的电阻,质量为m=0.01 kg、电阻不计的金属棒ab垂直紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑,经过一段时间金属棒达到稳定状态,这段时间内通过R的电荷量为0.3 C,则在这一过程中(g=10 m/s2)( )
A. 安培力最大值为0.05 N B. 这段时间内下降的高度1.2 m
C. 重力最大功率为0.1 W D. 电阻产生的焦耳热为0.04 J
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如图9所示,足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,间距为L=0.5 m ,一匀强磁场磁感应强度B=0.2 T垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.40 Ω的电阻,质量为m=0.01 kg、电阻不计的金属棒ab垂直紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑,经过一段时间金属棒达到稳定状态,这段时间内通过R的电荷量为0.3 C,则在这一过程中(g=10 m/s2)( )
A. 安培力最大值为0.05 N B. 这段时间内下降的高度1.2 m
C. 重力最大功率为0.1 W D. 电阻产生的焦耳热为0.04 J
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如图所示,足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,间距为L=0.5 m,一匀强磁场磁感应强度B=0.2 T垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.40 Ω的电阻,质量为m=0.01 kg、电阻不计的金属棒ab垂直紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑,经过一段时间金属棒达到稳定状态,这段时间内通过R的电荷量为0.3 C,则在这一过程中(g=10 m/s2)( )
A. 安培力最大值为0.05 N B. 这段时间内下降的高度1.2 m
C. 重力最大功率为0.1 W D. 电阻产生的焦耳热为0.04 J
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,间距为L=0.5m,—匀强磁场磁感应强度B=0.2T垂直穿过导轨平面,导轨的上端从M与P间连接阻值为R=0.40Ω的电阻,质量为m=0.01kg、电阻不计的金属棒ab垂直紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑,经过一段时间金属棒达到稳定状态,这段时间内通过的电荷量为0.3C,则在这一过程中(g=10m/s2)( )
A. 安培力最大值为0.05N
B. 重力最大功率为0.1W
C. 这段时间内下降的高度1.2m
D. 电阻产生的焦耳热为0.04J
高二物理多选题简单题查看答案及解析
如图所示,MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距为L=0.5m,导轨所在平面与水平面夹角θ=37°,M、P间接阻值为R=9Ω的电阻.匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B=2T.质量为m=0.1kg、阻值为r=1Ω的金属棒放在两导轨上,在平行于导轨的恒定拉力F=1N作用下,从静止开始向上运动.已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触,导轨电阻不计,导轨和磁场足够大,重力加速度为g=10m/s2.,sin37°=0.6,cos37°=0.8 .求:
(1)当金属棒的速度为2m/s时流过电阻R的电流大小;
(2)金属棒匀速运动时的速度大小。
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