如图所示，两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m，导轨平面与水平面的夹角α=30°...

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图所示，两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m，导轨平面与水平面的夹角α=30o，下端A、C用导线相连，导轨电阻不计．PQGH范围内有方向垂直斜面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场，磁场的宽度d=0.6m，边界PQ、HG均与导轨垂直．电阻r=0.40Ω的金属棒MN放置在导轨上，棒两端始终与导轨电接触良好，从与磁场上边界GH距离为b=0.40m的位置由静止释放，当金属棒进入磁场时，恰好做匀速运动，棒在运动过程中始终与导轨垂直，取g=10m/s2．求：

（1）金属棒进入磁场时的速度大小v；

（2）金属棒的质量m；

（3）金属棒在穿过磁场的过程中产生的热量Q．

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如图甲，两光滑平行金属长导轨a、b与水平面间的夹角θ=30°，相距L=1.0m，a、b下端连接阻值R=1.0Ω的电阻，导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。一质量m=0.20kg、阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置，与导轨平行的绝缘细线跨过光滑定滑轮连接金属棒与质量M=0.30kg的物体，细线处于伸直状态。t=0时，对物体施加向下的力F，使物体由静止开始运动，t=0.3s时撤去F，金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙。不计导轨电阻，重力加速度g取10m/s2。

(1)求磁感应强度B的大小；

(2)求t=0.2s时，力F的瞬时功率 ；

(3)以物体与金属棒为系统，求0~0.6s内该系统机械能的变化量。

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如图甲所示，电阻不计的两根平行光滑金属导轨相距L=0.5m，导轨平面与水平面的夹角θ=30°，导轨的下端PQ间接有R=8 Ω电阻．相距x=6m的MN和PQ间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场．磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示．将导体棒ab垂直放在导轨上，导体棒ab接入电路部分阻值为r=2 Ω，使导体棒从t=0时由静止释放，t=1 s时导体棒恰好运动到MN，开始匀速下滑．g取10m/s2．求：

（1）0～1s内回路中的感应电动势；

（2）导体棒ab的质量；

（3）0～2s时间内导体棒所产生的热量．

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如图所示，两平行且足够长的金属导轨AB、CD相距L＝1 m，导轨平面与水平面夹角为θ＝37°，两导轨下端B、C用导线相连，导线和导轨电阻不计，GH、BC均与导轨垂直，导轨的GB、HC部分粗糙(含G、H点)，其余部分光滑，HC的长度为d1＝2 m．在GBCH范围内存在垂直导轨平面向上的磁场(未画出)，磁感应强度大小B0＝1 T．质量为m＝1.0 kg、电阻为r＝1 Ω的导体棒MN垂直放置在导轨上，且两端始终与导轨接触良好，导体棒MN从与磁场上边界GH距离为d2＝3 m的位置由静止释放．导体棒MN与导轨粗糙部分的动摩擦因数为μ＝0.75，不计空气阻力，g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：

(1)设导体棒MN刚进入磁场时的加速度；

(2)导体棒MN刚到达导轨底端BC时的速度大小．

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如图甲所示，两根平行光滑金属导轨相距，导轨平面与水平面的夹角，导轨的下端间接有电阻。相距的和间存在磁感应强度大小为、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场。磁感应强度随时间的变化情况如图乙所示。将阻值的导体棒垂直放在导轨上，使导体棒从时由静止释放，时导体棒恰好运动到，开始匀速下滑，。求：

（1）～1s内回路中的感应电动势；

（2）导体棒的质量；

（3）～2s时间内导体棒所产生的热量。

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