(16分)如图所示,两根光滑的平行金属导轨MN、PQ处于同一水平面内,相距L=0.5m,导轨的左端用R=3的电阻相连,导轨电阻不计,导轨上跨接一电阻r=1的金属杆ab,质量m=0.2kg,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=2T,现对杆施加水平向右的拉力F=2N,使它由静止开始运动,求:
(1)杆能达到的最大速度多大?
(2)若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中,R上总共产生了10.2J的电热,则此过程中金属杆ab的位移多大?
(3)接(2)问,此过程中流过电阻R的电量?经历的时间?
高三物理计算题简单题
(16分)如图所示,两根光滑的平行金属导轨MN、PQ处于同一水平面内,相距L=0.5m,导轨的左端用R=3的电阻相连,导轨电阻不计,导轨上跨接一电阻r=1的金属杆ab,质量m=0.2kg,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=2T,现对杆施加水平向右的拉力F=2N,使它由静止开始运动,求:
(1)杆能达到的最大速度多大?
(2)若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中,R上总共产生了10.2J的电热,则此过程中金属杆ab的位移多大?
(3)接(2)问,此过程中流过电阻R的电量?经历的时间?
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如图,匀强磁场的磁感应强度大小B=0.5T,方向竖直向下。在同一水平面上的两根光滑金属导轨相互平行,相距l=0.4m、电阻不计。导轨左端与滑动变阻器相连,变阻器接入电阻的阻值R=0.2Ω。一根电阻不计的金属棒置于导轨上,在拉力F的作用下沿导轨向右运动,运动过程中变阻器消耗的功率恒定为P=0.8W。
(1)分析金属棒的运动情况;
(2)求拉力F的大小;
(3)若保持拉力不变,迅速向上移动滑动变阻器滑片,分析金属棒的速度变化情况。
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一光滑金属导轨如图所示,水平平行导轨MN、ST相距=0.5m,竖直半圆轨道NP、TQ直径
均为 D=0.8m,轨道左端用阻值R=0.4Ω的电阻相连.水平导轨的某处有一竖直向上、磁感应强度B=0.06T的匀强磁场.光滑金属杆ab质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω,当它以5m/s的初速度沿水平导轨从左端冲入磁场后恰好能到达竖直半圆轨道的最高点P、Q.设金属杆ab与轨道接触良好,并始终与导轨垂直,导轨电阻忽略不计.取g=10m/s2,求金属杆:
(1)刚进入磁场时,通过金属杆的电流大小和方向;
(2)到达P、Q时的速度大小;
(3)冲入磁场至到达P、Q点的过程中,电路中产生的焦耳热.
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(16分)如图所示,两根光滑的平行金属导轨处于同一水平面内,相距L=0.3m,导轨的左端M、N用0.2Ω的电阻R连接,导轨电阻不计.导轨上停放着一金属杆,杆的电阻r=0.1,质量m=0.1kg,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T 。现在金属杆上施加一垂直于杆的水平向右外力F,使R上的电压每秒钟均匀地增加0.05V,设导轨足够长。
(1)证明金属棒做匀加速运动并求出加速度的大小
(2)写出外力F随时间变化的函数式
(3)试求从杆开始运动后的2s内通过电阻R的电量.
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