(6分)如图所示,足够长的光滑金属框竖直放置,框宽L=0.5 m框的电阻不计,匀强磁场磁感应强度B=1 T,方向与框面垂直,金属棒MN的质量为100 g,电阻为1 Ω.现让MN无初速地释放并与框保持接触良好的竖直下落,从释放到达到最大速度的过程中通过棒某一横截面的电量为2 C,求此过程中回路产生的电能.(空气阻力不计,g=10 m/s2)
高二物理计算题简单题
如图所示,竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨,间距为l=0.5m,导轨上端接有电阻R=1.0Ω,导轨电阻忽略不计.空间有一水平方向的有上边界的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.40T,方向垂直于金属导轨平面向外.质量为m=0.02kg、电阻不计的金属杆MN,从静止开始沿着金属导轨下滑,下落一定高度后以v0=2.5m/s的速度进入匀强磁场中,在磁场下落过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好.已知重力加速度为g=10m/s2,不计空气阻力,求:
(1)金属杆刚进入磁场区域时的感应电流大小及方向;
(2)金属杆刚进入磁场区域时的加速度;
(3)若金属杆进入磁场区域后又下落h= 0.2m,接着以v匀速运动,求v大小及这0.2m内流过金属杆的电量。
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如图所示,足够长的光滑金属框竖直放置,框宽L=0.5m,框电阻不计,匀强磁场磁感应强度为B=1T,方向与框面垂直,金属棒MN电阻为r=1Ω、质量为m=0.1kg,无初速度地释放,并与框保持良好接触,从释放到达到最大速度的过程中,通过棒某一截面的电荷量为q=2C.(空气阻力不计,g取10 m/s2)求:
(1)棒的最大速度v;
(2)此过程棒下落的高度h;
(3)此过程中回路产生的电能E.
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如图所示,竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨,间距 L= 0.5m,导轨上端接有电阻R= 1.0Ω,导轨电阻忽略不计。空间有一水平方向的有上边界的匀强磁场,磁感应强度大小B= 0.40T,方向垂直于金属导轨平面向外。质量m= 0.02kg、电阻不计的金属杆MN,从静止开始沿着金属导轨下滑,下落一定高度后以v0=2.5m/s的速度进入匀强磁场中,在磁场下落过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)金属杆刚进入磁场时的感应电流大小及方向;
(2)金属杆运动的最大速度;
(3)金属杆进入磁场区域后,下落h= 0.2m的过程中流过金属杆的电量。
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(14分) 如图所示,足够长的两根相距为0.5m的平行光滑导轨竖直放置,导轨电阻不计,磁感应强度B为0.8T的匀强磁场的方向垂直于导轨平面。两根质量均为0.04kg、电阻均为0.5Ω的可动金属棒和都与导轨始终接触良好,导轨下端连接阻值为1Ω的电阻R,金属棒用一根细绳拉住,细绳允许承受的最大拉力为0.64N。现让棒从静止开始落下,直至细绳刚被拉断时,此过程中电阻R上产生的热量为0.2J,(g=10m/s2)求:
(1)此过程中棒和棒产生的热量和;
(2)细绳被拉断瞬时,棒的速度。
(3)细绳刚要被拉断时,棒下落的高度。
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(6分)如图所示,足够长的光滑金属框竖直放置,框宽L=0.5 m框的电阻不计,匀强磁场磁感应强度B=1 T,方向与框面垂直,金属棒MN的质量为100 g,电阻为1 Ω.现让MN无初速地释放并与框保持接触良好的竖直下落,从释放到达到最大速度的过程中通过棒某一横截面的电量为2 C,求此过程中回路产生的电能.(空气阻力不计,g=10 m/s2)
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(6分)如图所示,足够长的光滑金属框竖直放置,框宽L=0.5 m框的电阻不计,匀强磁场磁感应强度B=1 T,方向与框面垂直,金属棒MN的质量为100 g,电阻为1 Ω.现让MN无初速地释放并与框保持接触良好的竖直下落,从释放到达到最大速度的过程中通过棒某一横截面的电量为2 C,求此过程中回路产生的电能.(空气阻力不计,g=10 m/s2)
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如图所示,足够长的两根相距为 0.5 m 的平行光滑导轨竖直放置,导轨电阻不计,磁感应强度 B 为0.8 T 的匀强磁场的方向垂直于导轨平面.两根质量均为 0.04 kg 的可动金属棒 ab 和 cd 都与导轨接触良好,金属棒 ab 和 cd 的电阻分别为 1 Ω和 0.5 Ω,导轨最下端连接阻值为 1 Ω的电阻 R,金属棒 ab 用一根细绳拉住,细绳允许承 受的最大拉力为 0.64N.现让 cd 棒从静止开始落下,直至细绳刚被拉断,此过程中电阻 R 上产生的热量为 0.2 J(g 取 10 m/s2).求:
(1)此过程中 ab 棒和 cd 棒产生的热量 Qab 和 Qcd;
(2)细绳被拉断瞬间,cd 棒的速度 v;
(3)细绳刚要被拉断时,cd 棒下落的高度 h.
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如图所示,足够长的两根相距为 0.5 m 的平行光滑导轨竖直放置,导轨电阻不计,磁感应强度 B 为0.8 T 的匀强磁场的方向垂直于导轨平面.两根质量均为 0.04 kg 的可动金属棒 ab 和 cd 都与导轨接触良好,金属棒 ab 和 cd 的电阻分别为 1 Ω和 0.5 Ω,导轨最下端连接阻值为 1 Ω的电阻 R,金属棒 ab 用一根细绳拉住,细绳允许承 受的最大拉力为 0.64N.现让 cd 棒从静止开始落下,直至细绳刚被拉断,此过程中电阻 R 上产生的热量为 0.2 J(g 取 10 m/s2).求:
(1)此过程中 ab 棒和 cd 棒产生的热量 Qab 和 Qcd;
(2)细绳被拉断瞬间,cd 棒的速度 v;
(3)细绳刚要被拉断时,cd 棒下落的高度 h.
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如图所示,足够长的两根相距为0.5 m 的平行光滑导轨竖直放置,导轨电阻不计,磁感应强度B为0.8 T的匀强磁场的方向垂直于导轨平面.两根质量均为0.04 kg的可动金属棒ab和cd都与导轨接触良好,金属棒ab和cd的电阻分别为1 Ω和0.5 Ω,导轨最下端连接阻值为1 Ω的电阻R,金属棒ab用一根细绳拉住,细绳允许承受的最大拉力为0.64 N.现让cd棒从静止开始落下,直至细绳刚被拉断,此过程中电阻R上产生的热量为0.2 J(g取10 m/s2).求:
(1)此过程中ab棒和cd棒产生的热量Qab和Qcd;
(2)细绳被拉断瞬间,cd棒的速度v;
(3)细绳刚要被拉断时,cd棒下落的高度h.
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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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