在倾角α=37°的斜面上,固定着间距L=1m的平行金属导轨,其电阻不计,导轨接入如图所示的电路中,已知电源的电动势E=30V、内阻r=1.0Ω,可变电阻R2大小可调,定值电阻R1=6Ω.一根质量m=1.0kg的金属棒ab垂直导轨放置,其电阻Rab=3Ω,整个装置放在磁感应强度B=10T、垂直于斜面向上的匀强磁场中。已知ab棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,假设金属棒的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.问要使金属棒静止在导轨上R2最小值为多少?
高二物理简答题中等难度题
在倾角α=37°的斜面上,固定着间距L=1m的平行金属导轨,其电阻不计,导轨接入如图所示的电路中,已知电源的电动势E=30V、内阻r=1.0Ω,可变电阻R2大小可调,定值电阻R1=6Ω.一根质量m=1.0kg的金属棒ab垂直导轨放置,其电阻Rab=3Ω,整个装置放在磁感应强度B=10T、垂直于斜面向上的匀强磁场中。已知ab棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,假设金属棒的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.问要使金属棒静止在导轨上R2最小值为多少?
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,无限长平行金属导轨EF、PQ固定在倾角θ=37°的光滑绝缘斜面上,轨道间距L=1m,底部接入一阻值R=0.06Ω的定值电阻,上端开口,垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度B=2T。一质量m=2kg的金属棒ab与导轨接触良好,ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,ab连入导轨间的电阻r=0.04Ω,电路中其余电阻不计。现用一质量M=6kg的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连.由静止释放物体,当物体下落高度h=2.0m时,ab开始匀速运动,运动中ab始终垂直导轨并与导轨接触良好。不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。
(1)求ab棒沿斜面向上运动的最大速度;
(2)在ab棒从开始运动到开始匀速运动的这段时间内,求通过杆的电量q;
(3)在ab棒从开始运动到开始匀速运动的这段时间内,求电阻R上产生的焦耳热。
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如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定两间距L=0.5 m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R,电源电动势E=10 V,内阻r=2 Ω,一质量m=100 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度B=1 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)。金属导轨是光滑的,取 g=10 m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:
(1)金属棒所受到的安培力大小;
(2)滑动变阻器R接入电路中的阻值。
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如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定两间距L=0.5 m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R,电源电动势E=10 V,内阻r=2 Ω,一质量m=100 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度B=1 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)。金属导轨是光滑的,取 g=10 m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:
(1)金属棒所受到的安培力大小;
(2)滑动变阻器R接入电路中的阻值。
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如图所示,在倾角θ=37°的斜面上,固定着宽L=0.20m的平行金属导轨,在导轨上端接有电源和滑动变阻器,已知电源电动势E=6.0V,内电阻r=0.50Ω.一根质量m=10g的金属棒ab放在导轨上,与两导轨垂直并接触良好,导轨和金属棒的电阻忽略不计.整个装置处于磁感应强度B=0.50T、垂直于轨道平面向上的匀强磁场中.若金属导轨是光滑的,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2,求:
(1)要保持金属棒静止在导轨上,滑动变阻器接入电路的阻值是多大?
(2)金属棒静止在导轨上时,如果使匀强磁场的方向瞬间变为竖直向上,则此时导体棒的加速度是多大?
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如图所示,在倾角θ=37°的斜面上,固定着宽L=0.20m的平行金属导轨,在导轨上端接有电源和滑动变阻器,已知电源电动势E=6.0V,内电阻r=0.50Ω.一根质量m=10g的金属棒ab放在导轨上,与两导轨垂直并接触良好,导轨和金属棒的电阻忽略不计.整个装置处于磁感应强度B=0.50T、垂直于轨道平面向上的匀强磁场中.若金属导轨是光滑的,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2,求:
(1)要保持金属棒静止在导轨上,滑动变阻器接入电路的阻值是多大?
(2)金属棒静止在导轨上时,如果使匀强磁场的方向瞬间变为竖直向上,则此时导体棒的加速度是多大?
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如图所示,在倾角θ=37°的绝缘斜面上,固定一宽L=0.25m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器,电源电动势E=15V,内阻r=1Ω,一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好,导轨与金属棒的电阻不计.整个装置处于磁感应强度B=1T,方向水平向右与金属棒ab垂直的匀强磁场中.调节滑动变阻器R=24Ω时,金属棒恰能在导轨上静止,已知:g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
(1)请计算通过金属棒的电流;
(2)请计算金属棒ab所受摩擦力大小;
(3)如果斜面光滑,改变所加的匀强磁场,求所加匀强磁场的磁感应强度B1最小值和方向.
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如图所示,在倾角为θ=的斜面上,固定一宽L=0.25m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感应强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计).金属导轨是光滑的,取g=10m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:
(1)金属棒所受到的安培力的大小;
(2)通过金属棒的电流的大小;
(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值.
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如图所示,在一倾角θ=37°的斜面上固定有两个间距d=0.5 m、电阻不计、足够长且相互平行的金属导轨,导轨下端通过导线与阻值R=4 Ω的电阻相连,上端通过导线与阻值R′=2 Ω的小灯泡(阻值不变)相连,一磁感应强度B=2 T的匀强磁场垂直斜面向上.质量m=1.0 kg、电阻 r=Ω的金属棒PQ从靠近灯泡的一端由静止开始下滑,经过一段时间后,金属棒PQ做匀速直线运动,若金属棒PQ与金属导轨间的动摩擦因数μ=0.5 (g取10 m/s2 ,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) .求:
(1) 最终金属棒PQ运动的速度大小;
(2) 最终通过小灯泡的电流.
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