如图,两根平行金属导轨所在的平面与水平面的夹角为30°,导轨间距为0.5 m。导体棒 a、b垂直导轨放置,用一不可伸长的细线绕过光滑的滑轮将b棒与物体c相连,滑轮与b棒之间的细线平行于导轨。整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为0.2 T。物体c的质量为0. 06 kg,a、b棒的质量均为0.1kg,电阻均为0.1Ω,与导轨间的动摩擦因数均为。将a、b棒和物体c同时由静止释放,运动过程中物体c不触及滑轮,a、b棒始终与两导轨接触良好。导轨电阻不计且足够长,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2.则( )
A.b棒刚要开始运动时,a棒的加速度大小为3.5 m/s2
B.b棒刚要开始运动时,a棒的速度大小为5.0 m/s
C.足够长时间后a棒的加速度大小为
D.足够长时间后a棒的速度大小为7.0 m/s
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如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MM,PQ倾斜放置,导轨平面与水平面的夹角,两导轨间距
,底端NQ两点连接
的电阻,匀强磁场方向垂直于导轨所在平面斜向上,磁感应强度大小为
。质量
,阻值
的导体棒垂直于导轨放置,在平行于导轨平面向上的拉力F作用下沿导轨向上做匀速直线运动,速度
。撤去拉力F后,导体棒沿导轨继续运动
后速度减为零。运动过程中导体棒与导轨始终垂直并接触良好,
,导轨电阻不计。求:
(1)拉力F的大小;
(2)撤去拉力F后导体棒上升的过程中电阻R中产生的焦耳热Q和通过的电量。
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如图所示,MN、PQ是倾斜放置的两根足够长的光滑平行金属导轨。导轨所在平面与水平面成30°,导轨间距为L=0.5m,导体棒ab、cd分别垂直于导轨放置,且棒两端都与导轨接触良好,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T,当给棒ab施加平行于导轨向上的力F时,ab导体棒沿导轨向上以某一速度匀速运动,cd棒恰好静止在导轨上,已知两棒的质量均为0.5kg,接入部分电阻均为R=0.5R,导轨电阻不计,取,则下列说法正确的是
A. 当ab棒匀速运动时,拉力F的大小为10N
B. 当ab棒匀速运动时,回路中的电热功率为100W
C. 撤去拉力F的一瞬间,cd棒的加速度大小为5m/s2
D. 撤去拉力F的一瞬间,ab棒的加速度大小为10m/s2
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如图所示,质量为M的导体棒,垂直放在相距为
的平行光滑金属导轨上,导轨平面与水平面的夹角为
,并处于磁感应强度大小为B.方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,左侧是水平放置、间距为
的平行金属板,R和
分别表示定值电阻和滑到变阻器的阻值,不计其他电阻。
(1)调节,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I及棒的速率
。
(2)改变,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量为
、带电量为
的微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的
。
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如图所示,质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上,导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,左侧是水平放置、间距为d的平行金属板,R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻.
(1)调节Rx=R,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I及棒的速率v;
(2)改变Rx,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量为m、带电荷量为+q的微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的Rx.
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(18分)如图17所示,质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中,左侧是水平放置、间距为d的平行金属板R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻。
(1)调节Rx=R,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I及棒的速率v。
(2)改变Rx,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量为m、带电量为+q的微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的Rx。
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如图所示,光滑平行金属导轨PQ、MN倾斜固定放置,导轨所在平面与水平面的夹角为θ=30°,导轨底端连接有阻值为R的电阻,导轨间距为L。方向垂直导轨平面向下的有界匀强磁场的边界ab、cd垂直于导轨,磁场的磁感应强度大小为B,边界ab、cd间距为s。将一长度为L、质量为m、阻值也为R的金属棒垂直放置在导轨上,金属棒开始的位置离ab的距离为,现将金属棒由静止释放,金属棒沿导轨向下做加速运动,到达cd位置时金属棒的加速度刚好为零,金属棒运动过程中始终垂直于导轨并与导轨接触良好,不计导轨及其它电阻,重力加速度为g,求:
(1)金属棒从释放到到达cd位置的过程中,通过电阻R的电量;
(2)金属棒从ab运动到cd的时间。
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如图所示,足够长的“U”形光滑固定金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ=30°,其中导轨MN与导轨PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直;现使导体棒ab由静止开始沿导轨下滑并开始计时(t=0), 下滑过程中ab与两导轨始终保持垂直且良好接触,t时刻ab的速度大小为v;已知ab棒接入电路的电阻为R,导轨电阻不计,重力加速度为g,则( )
A. 在时间t内,ab可能做匀加速直线运动
B. t时刻ab的加速度大小为
C. 若在时间t内ab下滑的距离为s,则此过程中通过ab某一横截面的电荷量为
D. 若在时间t内ab下滑的距离为s,则此过程中该电路产生的焦耳热为
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如图所示,质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为L的足够长的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中。左侧是水平放置、间距为d的两的平行金属板。R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻。
(1)调节Rx2R,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I及棒的速率v;
(2)调节RxR,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将某一带电微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,试判断该带电微粒的电性并求其比荷
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