如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨 MN、PQ间距,其电阻不计, 两导轨及其构成的平面均与水平面成 30º角。杆 1、杆 2 是两根用细线连接的金属杆,分别垂 直导轨放置,每杆两端都与导轨始终接触良好,其质量分别为 m1=0.1kg 和 m2=0.2kg,两杆 的总电阻R=3Ω,两杆在沿导轨向上的外力F作用下保持静止。整个装置处在磁感应强度 B=1T 的匀强磁场中,磁场方向与导轨所在平面垂直,在 t=0 时刻将细线烧断,保持F不变,重力加速度 g=10m/s2,求:
(1)细线烧断瞬间,杆 1的加速度 a1 的大小;
(2)细线烧断后,两杆最大速度 v1、v2 的大小;
(3)两杆刚达到最大速度时,杆 1 上滑了 0.8 米,则从 t=0 时刻起到此刻用了多长时间?
(4)在(3)题情景中,电路产生的焦耳热。
高三物理解答题困难题
如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨 MN、PQ 间距为 ,其电阻不计,量导轨及其构成的平面均与水平面成角。完全相同的两金属棒 分别垂直轨道放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为 ,电阻均为,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度,棒在平行于导轨向上的力F 作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒恰好能够保持静止。取,问
(1)通过棒的电流I 是多少,方向如何?
(2)棒受到的力F 多大?
(3)棒每产生的热量,力F 做的功 W 是多少?
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(2011·天津理综·T11)如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为 m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为m=0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd 恰好能够保持静止。取g=10,问
通过棒cd的电流I是多少,方向如何?
棒ab受到的力F 多大?
棒cd每产生的热量,力F做的功W是多少?
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如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触。已知两棒质量均为m=0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能够保持静止。取g=10m/s2,求:
(1)通过棒cd的电流I是多少,方向如何?
(2)棒ab受到的力F多大?
(3)棒cd每产生Q=0.1J的热量,力F做的功W是多少?
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如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触。已知两棒质量均为m=0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能够保持静止。取g=10m/s2,求:
(1)通过棒cd的电流I是多少,方向如何?
(2)棒ab受到的力F多大?
(3)棒cd每产生Q=0.1J的热量,力F做的功W是多少?
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如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触。已知两棒质量均为m=0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能够保持静止。取g=10m/s2,求:
(1)通过棒cd的电流I是多少,方向如何?
(2)棒ab受到的力F多大?
(3)棒cd每产生Q=0.1J的热量,力F做的功W是多少?
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如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5 m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为m=0.02 kg,电阻均为R=0.1 Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2 T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能够保持静止.取g=10 m/s2,问:
(1)通过棒cd的电流I是多少,方向如何?
(2)棒ab受到的力F多大?
(3)棒cd每产生Q=0.1 J的热量,力F做的功W是多少?
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(18分)如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30º角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为m=0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能够保持静止。取g=10m/s2,问
⑴通过棒cd的电流I是多少,方向如何?
⑵棒ab受到的力F多大?
⑶棒cd每产生Q=0.1J的热量,力F做的功W是多少?
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如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30º角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为m=0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能够保持静止。g取10m/s2,求:
(1)通过棒cd的电流I的大小; (2)棒ab受到的力F的大小; (3)棒ab运动速度的大小。
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如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨间距,导轨电阻不计。导轨与水平面成角固定在一范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上,两根相同的金属杆、垂直放在金属导轨上,金属杆质量均为,电阻均为。用长为的绝缘细线将两金属杆的中点相连,在下述运动中,金属杆与金属导轨始终接触良好。
(1)在上施加平行于导轨的拉力,使保持静止,穿过回路的磁场的磁感应强度变化规律如图乙所示,则在什么时刻回路的面积发生变化?
(2)若磁场的方向不变,磁感应强度大小恒为,将细线剪断,同时用平行于导轨的拉力使金属杆以的速度沿导轨向上作匀速运动,求:拉力的最大功率;回路电阻的最大发热功率。
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如图(甲)所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距,电阻,导轨上停放一质量、电阻的金属杆,导轨电阻可忽略不计,整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向竖直向下,现用一外力沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图(乙)所示。
(1)试分析说明金属杆的运动情况;
(2)求第末外力F的瞬时功率。
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