如图所示,在倾角为θ的斜面上,固定有间距为l的平行金属导轨,现在导轨上,垂直导轨放置一质量为m的金属棒ab,整个装置处于垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,导轨与电动势为E,内阻为r的电源连接,金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,金属棒和导轨电阻不计,现闭合开关S,发现滑动变阻器接入电路阻值为0时,金属棒不能静止。
(1)判断金属棒所受的安培力方向;
(2)求使金属棒在导轨上保持静止时滑动变阻器接入电路的最小阻值R1和最大阻值R2.
高三物理解答题困难题
如图所示,在倾角为θ的斜面上,固定有间距为l的平行金属导轨,现在导轨上,垂直导轨放置一质量为m的金属棒ab,整个装置处于垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,导轨与电动势为E,内阻为r的电源连接,金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,金属棒和导轨电阻不计,现闭合开关S,发现滑动变阻器接入电路阻值为0时,金属棒不能静止。
(1)判断金属棒所受的安培力方向;
(2)求使金属棒在导轨上保持静止时滑动变阻器接入电路的最小阻值R1和最大阻值R2.
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如图所示,在倾角为θ的斜面上,固定有间距为l的平行金属导轨,现在导轨上,垂直导轨放置一质量为m的金属棒ab,整个装置处于垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,导轨与电动势为E,内阻为r的电源连接,金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,金属棒和导轨电阻不计,现闭合开关S,发现滑动变阻器接入电路阻值为0时,金属棒不能静止。
(1)判断金属棒所受的安培力方向;
(2)求使金属棒在导轨上保持静止时滑动变阻器接入电路的最小阻值R1和最大阻值R2.
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如图所示,两根足够长光滑平行金属导轨MN、PQ固定在倾角的绝缘斜面上,两导轨间距为,M、P两点间接有阻值为的电阻。整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。一根质量为的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,ab在导轨之间的电阻是,电路中其余电阻不计。金属杆ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨,且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知重力加速度取。求:
(1)金属杆ab沿导轨向下运动时的最大速度v以及此时杆中电流方向:
(2)若金属杆由静止释放至达到最大速度的过程中,电阻R上产生的焦耳热总共为,则流过电阻R的总电荷量q为多少;
(3)金属杆由静止释放至达到最大速度的过程中,经历的时间t。
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如图所示,两根足够长的直金属导轨平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L,底端接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,导轨和杆ab的电阻可忽略.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上.让杆ab沿轨道由静止开始下滑,导轨和杆ab接触良好,不计它们之间的摩擦,杆ab由静止下滑距离S时,已处于匀速运动.重力加速度为g.则( )
A. 匀速运动时杆ab的速度为
B. 匀速运动时杆ab受到的安培力大小为mgsinθ
C. 杆ab由静止下滑距离S过程中,安培力做功为mgSsinθ
D. 杆ab由静止下滑距离S过程中,电阻R产生的热量为mgSsinθ
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如图所示,两根足够长的直金属导轨平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L,底端接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,导轨和杆ab的电阻可忽略.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上.让杆ab沿轨道由静止开始下滑,导轨和杆ab接触良好,不计它们之间的摩擦,杆ab由静止下滑距离S时,已处于匀速运动.重力加速度为g.则( )
A. 匀速运动时杆ab的速度为
B. 匀速运动时杆ab受到的安培力大小为mgsinθ
C. 杆ab由静止下滑距离S过程中,安培力做功为mgSsinθ
D. 杆ab由静止下滑距离S过程中,电阻R产生的热量为mgSsinθ
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如图所示,两根足够长的直金属导轨平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L,底端接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,导轨和杆ab的电阻可忽略.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上.让杆ab沿轨道由静止开始下滑,导轨和杆ab接触良好,不计它们之间的摩擦,杆ab由静止下滑距离S时,已处于匀速运动.重力加速度为g.则( )
A. 匀速运动时杆ab的速度为
B. 匀速运动时杆ab受到的安培力大小为mgsinθ
C. 杆ab由静止下滑距离S过程中,安培力做功为mgSsinθ
D. 杆ab由静止下滑距离S过程中,电阻R产生的热量为mgSsinθ
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如图所示,两根足够长的直金属导轨平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L,底端接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,导轨和杆ab的电阻可忽略.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上.让杆ab沿轨道由静止开始下滑,导轨和杆ab接触良好,不计它们之间的摩擦,杆ab由静止下滑距离S时,已处于匀速运动.重力加速度为g.则( )
A. 匀速运动时杆ab的速度为
B. 匀速运动时杆ab受到的安培力大小为mgsinθ
C. 杆ab由静止下滑距离S过程中,安培力做功为mgSsinθ
D. 杆ab由静止下滑距离S过程中,电阻R产生的热量为mgSsinθ
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如图所示,两根足够长的直金属导轨平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L,底端接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,导轨和杆ab的电阻可忽略.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上.让杆ab沿轨道由静止开始下滑,导轨和杆ab接触良好,不计它们之间的摩擦,杆ab由静止下滑距离S时,已处于匀速运动.重力加速度为g.则( )
A. 匀速运动时杆ab的速度为
B. 匀速运动时杆ab受到的安培力大小为mgsinθ
C. 杆ab由静止下滑距离S过程中,安培力做功为mgSsinθ
D. 杆ab由静止下滑距离S过程中,电阻R产生的热量为mgSsinθ
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如图所示,两光滑平行金属导轨固定在倾角为θ的同一斜面内,间距为l,其下端有内阻为r的电源,整个装置处在垂直导轨平面向下,磁感应强度为B的匀强磁场中,一质量为m、电阻为R的导体棒ab垂直导轨放置在导轨上,接触良好,且保持静止状态。不计导轨电阻。已知重力加速度为g。求:
(1)导体棒所受安培力F的大小和方向;
(2)电源的电动势E。
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两根足够长的光滑金属导轨平行固定在倾角为θ的斜面上,它们的间距为d.磁感应强度为B的匀强磁场充满整个空间、方向垂直于斜面向上.两根金属杆ab、cd的质量分别为m和2m,垂直于导轨水平放置在导轨上,如图所示.设杆和导轨形成的回路总电阻为R而且保持不变,重力加速度为g.
(1)给ab杆一个方向沿斜面向上的初速度,同时对ab杆施加一平行于导轨方向的恒定拉力,结果cd杆恰好保持静止而ab杆则保持匀速运动.求拉力做功的功率.
(2)若作用在ab杆的拉力与第(1)问相同,但两根杆都是同时从静止开始运动,求两根杆达到稳定状态时的速度.
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