间距的光滑平行金属导轨MNQP与水平面成倾斜放置,NQ之间接有阻值的定值电阻,空间存在着垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度。质量,电阻的金属棒ab从轨道上某一水平位置静止释放,导轨电阻不计(g=10 m/s2)
(1)若导轨足够长,求金属板ab下滑的最大速度;
(2)从静止释放直到速度达到最大值的过程中,电阻R产生热量0.6 J,求金属棒下滑的高度。
高二物理解答题中等难度题
间距的光滑平行金属导轨MNQP与水平面成倾斜放置,NQ之间接有阻值的定值电阻,空间存在着垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度。质量,电阻的金属棒ab从轨道上某一水平位置静止释放,导轨电阻不计(g=10 m/s2)
(1)若导轨足够长,求金属板ab下滑的最大速度;
(2)从静止释放直到速度达到最大值的过程中,电阻R产生热量0.6 J,求金属棒下滑的高度。
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如图所示,光滑的水平平行金属导轨间距为 L,导轨电阻忽略不计。空间存在垂直于导 轨平面竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为 B,轻质导体棒 ab 垂直导轨放置,导体棒 ab 的电阻为 r,与导轨之间接触良好。两导轨之间接有定值电阻,其阻值为 R,轻质导体棒中间系一轻细线,细 线通过定滑轮悬挂质量为 m 的物体,现从静止释放该物体,当物体速度达到最大时,下落的高度为 h, 在本问题情景中,物体下落过程中不着地,导轨足够长,忽略空气阻力和一切摩擦阻力,重力加速度 为 g。求:
(1)物体下落过程的最大速度 vm;
(2)物体从静止开始下落至速度达到最大的过程中,电阻 R 上产生的电热 Q;
(3)物体从静止开始下落至速度达到最大时,所需的时间 t。
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如图所示,光滑的水平平行金属导轨间距为 L,导轨电阻忽略不计。空间存在垂直于导 轨平面竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为 B,轻质导体棒 ab 垂直导轨放置,导体棒 ab 的电阻为 r,与导轨之间接触良好。两导轨之间接有定值电阻,其阻值为 R,轻质导体棒中间系一轻细线,细 线通过定滑轮悬挂质量为 m 的物体,现从静止释放该物体,当物体速度达到最大时,下落的高度为 h, 在本问题情景中,物体下落过程中不着地,导轨足够长,忽略空气阻力和一切摩擦阻力,重力加速度 为 g。求:
(1)物体下落过程的最大速度 vm;
(2)物体从静止开始下落至速度达到最大的过程中,电阻 R 上产生的电热 Q;
(3)物体从静止开始下落至速度达到最大时,所需的时间 t。
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如图所示,水平面上两平行光滑金属导轨间距为L,左端用导线连接阻值为R的电阻.在间距为d的虚线MN、PQ之间,存在方向垂直导轨平面向下的磁场,磁感应强度大小只随着与MN的距离变化而变化.质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直导轨放置,在大小为F的水平恒力作用下由静止开始向右运动,到达虚线MN时的速度为v0.此后恰能以加速度a在磁场中做匀加速运动.导轨电阻不计,始终与导体棒电接触良好.求:
(1)导体棒开始运动的位置到MN的距离x;
(2)磁场左边缘MN处的磁感应强度大小B;
(3)导体棒通过磁场区域过程中,电阻R上产生的焦耳热QR.
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如图甲所示,两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨MN、PQ间距d=1m,倾角θ=37°,轨道顶端连有一阻值为R=2Ω的定值电阻,整个空间存在着垂直轨道平面向下的磁场,磁感应强度B的变化规律如图乙所示现用力将质量m=0.4kg,电阻产r=2Ω的导体棒ab从0时刻开始固定于离轨道顶端l=2m处,在4s时刻撤去外力,之后导体棒下滑距离x0=1.5m后达到最大速度,导体棒与导轨接触良好。求:
(1)0﹣4s内通过导体棒ab的电流大小和方向;
(2)导体棒ab的最大速度vm;
(3)撤去外力后,导体棒ab下滑2m的过程中,在ab棒上产生的焦耳热Q。
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如图甲所示,两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨MN、PQ间距d=1m,倾角θ=37°,轨道顶端连有一阻值为R=2Ω的定值电阻,整个空间存在着垂直轨道平面向下的磁场,磁感应强度B的变化规律如图乙所示,现用力将质量m=0.4kg,电阻为r=2Ω的导体棒ab从0时刻开始固定于离轨道顶端l=2m处,在4s时刻撤去外力,之后导体棒下滑距离x0=1.5m后达到最大速度,导体棒与导轨接触良好。求:
(1)0﹣4s内通过导体棒ab的电流大小和方向;
(2)导体棒ab的最大速度vm;
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如图所示,两根互相平行的光滑金属导轨倾斜放置,导轨平面与水平面夹角为30°,导轨间距L=1 m,电阻忽略不计。垂直导轨的虚线间有一匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5 T,方向垂直导轨平面向下,磁场区域的宽度d=0.8 m。导体棒a质量ma= 0.25 kg,电阻Ra=0.5 Ω;导体棒b的质量mb= 0.05 kg,电阻Rb=1.5 Ω,它们分别从图中M、N处同时由静止释放,b恰好匀速穿过磁场区域,且当b刚穿出磁场时a正好进入磁场,重力加速度g=10 m/s2,不计a、b棒之间的相互作用,导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好,求:
(1)b棒刚进入磁场时的速度大小;
(2)a棒刚进入磁场时两端的电压;
(3)为保持a棒以进入时的加速度做匀加速运动,需对a棒施加平行于导轨向下的外力F作用,求F随时间t的变化关系。
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如图甲所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间距离为L=1.0m,导轨平面与水平面间的夹角为,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接阻值为的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连,金属棒ab的质量m=0.20kg,电阻,重物的质量M=0.60kg,如果将金属棒和重物由静止释放,金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系图象如图乙所示,不计导轨电阻, ,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)在0.6s内通过电阻R的电量;
(3)在0.6s内电阻R产生的热量。
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如图甲所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间距离为L=1.0m,导轨平面与水平面间的夹角为,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接阻值为的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连,金属棒ab的质量m=0.20kg,电阻,重物的质量M=0.60kg,如果将金属棒和重物由静止释放,金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系图象如图乙所示,不计导轨电阻,,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)在0.6s内通过电阻R的电量;
(3)在0.6s内电阻R产生的热量。
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如图甲所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间距离为L=1.0m,导轨平面与水平面间的夹角为,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接阻值为的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连,金属棒ab的质量m=0.20kg,电阻,重物的质量M=0.60kg,如果将金属棒和重物由静止释放,金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系图象如图乙所示,不计导轨电阻,,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)在0.6s内通过电阻R的电量;
(3)在0.6s内电阻R产生的热量。
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