如图甲所示,平行长直导轨MN、PQ水平放置,两导轨间距L=0.5m,导轨左端M、P间接有一定值电阻,导体棒ab质量m=0.2kg,与导轨间的动摩擦因数μ=0.1,导体棒垂直于导轨放在距离左端d=1m处,导轨和导体棒始终接触良好,电阻均忽略不计。整个装置处在范围足够大的匀强磁场中,t=0时刻,磁场方向竖直向下,此后,磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示,在0~3s内导体棒被固定,3s后释放导体棒,t=1s时棒所受到的安培力F1=0.05N。不计感应电流磁场的影响,取重力加速度g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求定值电阻的阻值R;
(2)若t=4s时,突然使ab棒获得向右的速度v=20m/s,求此时导体棒的加速度大小a。
高二物理解答题中等难度题
如图甲所示,平行长直导轨MN、PQ水平放置,两导轨间距L=0.5m,导轨左端M、P间接有一定值电阻,导体棒ab质量m=0.2kg,与导轨间的动摩擦因数μ=0.1,导体棒垂直于导轨放在距离左端d=1m处,导轨和导体棒始终接触良好,电阻均忽略不计。整个装置处在范围足够大的匀强磁场中,t=0时刻,磁场方向竖直向下,此后,磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示,在0~3s内导体棒被固定,3s后释放导体棒,t=1s时棒所受到的安培力F1=0.05N。不计感应电流磁场的影响,取重力加速度g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求定值电阻的阻值R;
(2)若t=4s时,突然使ab棒获得向右的速度v=20m/s,求此时导体棒的加速度大小a。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图(a)所示,平行长直导轨MN、PQ水平放置,两导轨间距L=0.5m,导轨左端M、P 间接有一阻值R=0.2Ω的定值电阻,导体棒ab质量m=0.1kg,与导轨间的动摩擦因数μ=0.1,导体棒垂直于导轨放在距离左端为d=1.0m处,导轨和导体棒始终接触良好,电阻均忽略不计.整个装置处在范围足够大的匀强磁场中,t=0时刻,磁场方向竖直向下,此后,磁感应强度B随时间t的变化如图(b)所示,不计感应电流磁场的影响.取重力加速度g=10m/s2.
(1)求t=0时棒所受到的安培力F0;
(2)分析前3s时间内导体棒的运动情况并求前3s内棒所受的摩擦力f随时间t变化的关系式;
(3)若t=3s时,突然使ab棒获得向右的速度v0=8m/s,同时垂直棒施加一方向水平、大小可变化的外力 F,使棒的加速度大小恒为a=4m/s2、方向向左.求从t=3s到t=6s的时间内通过电阻的电量q.
高二物理简答题困难题查看答案及解析
如图,平行长直导轨MN、PQ水平放置,两导轨间距
,导轨左端MP间接有一阻值为
的定值电阻,导体棒ab质量
,与导轨间的动摩擦因数
,导体棒垂直于导轨放在距离左端
处,导轨和导体棒电阻均忽略不计
整个装置处在范围足够大的匀强磁场中,
时刻,磁场方向竖直向下,此后,磁感应强度B随时间t的变化如图
所示,不计感应电流磁场的影响
当
时,突然使ab棒获得向右的速度
,同时在棒上施加一方向水平、大小可变化的外力F,保持ab棒具有大小为恒为
、方向向左的加速度,取
.
求
时棒所受到的安培力
;
分析前3s时间内导体棒的运动情况并求前3s内棒所受的摩擦力f随时间t变化的关系式;
从
时刻开始,当通过电阻R的电量
时,ab棒正在向右运动,此时撤去外力F,此后ab棒又运动了
后静止
求撤去外力F后电阻R上产生的热量Q.
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如图所示,两平行长直导轨MN、PQ水平放置,间距
,导轨左端M、P间接有一阻值
的定值电阻.一质量
的导体棒ab垂直于导轨放在距离左端
处,与导轨间的动摩擦因数
,与导轨始终接触良好,电阻均忽略不计,整个装置处在范围足够大的匀强磁场中.
时刻,磁场方向竖直向下,此后磁感应强度B随时间t的变化如图
所示.不计感应电流磁场的影响,重力加速度
.
(1)求时棒所受到的安培力
;
(2)分析前3s内导体棒的运动情况并求前3s内棒所受的摩擦力f随时间t变化的关系式;
(3)若时,突然使ab棒获得向右的速度
,同时垂直棒施加一方向水平、大小可变化的外力F,使棒的加速度大小恒为
、方向向左.求从
到
的时间内通过电阻的电荷量q.
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如图甲,间距L=1.0m的平行长直导轨MN、PQ水平放置,两导轨左端MP之间接有一阻值为R=0.1Ω的定值电阻,导轨电阻忽略不计.一导体棒ab垂直于导轨放在距离导轨左端d=1.0m,其质量m=.01kg,接入电路的电阻为r=0.1Ω,导体棒与导轨间的动摩擦因数µ=0.1,整个装置处在范围足够大的竖直方向的匀强磁场中.选竖直向下为正方向,从t=0时刻开始,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示,导体棒ab一直处于静止状态.不计感应电流磁场的影响,当t=3s时,突然使ab棒获得向右的速度v0=10m/s,同时在棒上施加一方向水平、大小可变化的外力F,保持ab棒具有大小恒为a=5m/s2方向向左的加速度,取g=10m/s2.
(1)求前3s内电路中感应电流的大小和方向.
(2)求ab棒向右运动且位移x1=6.4m时的外力F.
(3)从t=0时刻开始,当通过电阻R的电量q=5.7C时,ab棒正在向右运动,此时撤去外力F,且磁场的磁感应强度大小也开始变化(图乙中未画出),ab棒又运动了x2=3m后停止.求撤去外力F后电阻R上产生的热量Q.
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如图a所示,空间存在B=0.5T,方向竖直的匀强磁场,MN、PQ是水平放置的平行长直导轨,其间距L=0.2m,R是连在导轨一端的电阻,ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒。从零时刻开始,对ab施加一个大小为F=0.45N,方向水平向左的恒定拉力,使其从静止开始沿导轨滑动,过程中棒始终保持与导轨垂直且良好接触,图b是棒的速度--时间图像,其中AO是图像在O点的切线,AB是图像的渐近线.除R以外,其余部分的电阻均不计.
(1) 求R的阻值.
(2) 当棒的位移为100m时,其速度已经达到了最大速度10m/s,求在此过程中电阻上产生的热量.
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,两平行导轨固定在绝缘水平面上,导轨左端接有阻值的定值电阻,两导轨的间距
,导轨平面处在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感强度
,一个质量为
、长也为0.5m的导体棒垂直放置在导轨上。现用一个水平向右、大小为
的恒力拉金属棒,使金属棒从静止开始向右运动,金属棒向右运动x=2m达到最大速度,此过程中金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示,金属棒在运动中始终与导轨接触良好,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,不计导轨的电阻,求:
(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数;
(2)金属棒的电阻r。
高二物理解答题简单题查看答案及解析
如图(a)所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处于磁场区域内。
(1)求导体棒所达到的恒定速度v2;
(2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?
(3)导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?
(4)若t=0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其v-t关系如图B.所示,已知在时刻t导体棋睥瞬时速度大小为vt,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图(a)所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处于磁场区域内。
(1)求导体棒所达到的恒定速度v2;
(2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?
(3)导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?
(4)若t=0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其v-t关系如图B.所示,已知在时刻t导体棋睥瞬时速度大小为vt,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,两相互平行的光滑金属导轨水平放置,导轨间距L=0.5 m,左端接有电阻R=3 Ω,竖直向下的磁场磁感应强度大小随坐标x的变化关系如图乙所示.开始导体棒CD静止在导轨上的x=0处,现给导体棒一水平向右的拉力,使导体棒1 m/s2的加速度沿x轴匀加速运动,已知导体棒质量为2 kg,电阻为2 Ω,导体棒与导轨接触良好,其余电阻不计,求:
(1)拉力随时间变化的关系式;
(2)当导体棒运动到x=4.5 m处时撤掉拉力,此时导体棒两端的电压,此后电阻R上产生的热量.
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