(8分)如图所示,MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距为d,导轨所在平面与水平面成θ角,M、P间接阻值为R的电阻。匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B。质量为m、阻值为r的金属棒放在两导轨上,在平行于导轨的拉力作用下,以速度v匀速向上运动。已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触,重力加速度为g,求:
(1)金属棒产生的感应电动势E;
(2)通过电阻R电流I;
(3)拉力F的大小。
高二物理计算题困难题
如图所示,MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距为d,导轨所在平面与水平面成θ角,M、P间接阻值为R的电阻.匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B.质量为m、阻值为r的金属棒放在两导轨上,在平行于导轨的拉力作用下,以速度v匀速向上运动.已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触,重力加速度为g.求:
(1)金属棒产生的感应电动势E;
(2)通过电阻R的电流I;
(3)拉力F的大小.
(4)在拉力作用下以速度v匀速向上运动足够长时间后,撤去拉力F,金属棒将继续向上运动后开始下滑,求下滑过程中的最大速度vm.
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如图所示,MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距为d,导轨所在平面与水平面成θ角,M、P间接阻值为R的电阻.匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B.质量为m、阻值为r的金属棒放在两导轨上,在平行于导轨的拉力作用下,以速度v匀速向上运动.已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触,重力加速度为g,求:
(1)金属棒产生的感应电动势E;
(2)通过电阻R电流I;
(3)拉力F的大小.
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(8分)如图所示,MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距为d,导轨所在平面与水平面成θ角,M、P间接阻值为R的电阻。匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B。质量为m、阻值为r的金属棒放在两导轨上,在平行于导轨的拉力作用下,以速度v匀速向上运动。已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触,重力加速度为g,求:
(1)金属棒产生的感应电动势E;
(2)通过电阻R电流I;
(3)拉力F的大小。
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(8分)如图所示,MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距为d,导轨所在平面与水平面成θ角,M、P间接阻值为R的电阻。匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B。质量为m、阻值为r的金属棒放在两导轨上,在平行于导轨的拉力作用下,以速度v匀速向上运动。已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触,重力加速度为g,求:
(1)金属棒产生的感应电动势E;
(2)通过电阻R电流I;
(3)拉力F的大小。
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如图所示,MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距为L=0.5m,导轨所在平面与水平面夹角θ=37°,M、P间接阻值为R=9Ω的电阻.匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B=2T.质量为m=0.1kg、阻值为r=1Ω的金属棒放在两导轨上,在平行于导轨的恒定拉力F=1N作用下,从静止开始向上运动.已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触,导轨电阻不计,导轨和磁场足够大,重力加速度为g=10m/s2.,sin37°=0.6,cos37°=0.8 .求:
(1)当金属棒的速度为2m/s时流过电阻R的电流大小;
(2)金属棒匀速运动时的速度大小。
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如图所示,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN与PQ平行且间距为L,N、Q间接有阻值为R的电阻,匀强磁场垂直导轨平面,磁感应强度为B,导轨电阻不计.质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为r,当金属棒ab下滑距离x时达到最大速度v,重力加速度为g,则在这一过程中( )
A. 金属棒做匀加速直线运动
B. 当金属棒速度为时,金属棒的加速度大小为0.5gsinθ
C. 电阻R上产生的焦耳热为
D. 通过金属棒某一横截面的电量为
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如图所示,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN与PQ平行且间距为L,N、Q间接有阻值为R的电阻,匀强磁场垂直导轨平面,磁感应强度为B,导轨电阻不计.质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为r,当金属棒ab下滑距离x时达到最大速度v,重力加速度为g,则在这一过程中( )
A. 金属棒做匀加速直线运动
B. 当金属棒速度为时,金属棒的加速度大小为0.5gsinθ
C. 电阻R上产生的焦耳热为
D. 通过金属棒某一横截面的电量为
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如图所示,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN与PQ平行且间距为L,N、Q间接有阻值为R的电阻,匀强磁场垂直导轨平面,磁感应强度为B,导轨电阻不计.质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为r,当金属棒ab下滑距离x时达到最大速度v,重力加速度为g,则在这一过程中( )
A. 金属棒做匀加速直线运动
B. 当金属棒速度为时,金属棒的加速度大小为0.5gsinθ
C. 电阻R上产生的焦耳热为
D. 通过金属棒某一横截面的电量为
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如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨所在平面与水平面成α=53°角,导轨间接一阻值为3Ω的电阻R,导轨电阻忽略不计。在两平行虚线间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场,磁场区域的宽度为d=0.5m。导体棒a的质量为m1=0.1kg、电阻为R1=6Ω;导体棒b的质量为m2=0.2kg、电阻为R2=3Ω,它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好。现从图中的M、N处同时将a、b由静止释放,运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域,且当a刚出磁场时b正好进入磁场。(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2,a、b电流间的相互作用不计),求:
(1)在b穿越磁场的过程中a、b两导体棒上产生的热量之比;
(2)在a、b两导体棒穿过磁场区域的整个过程中,装置上产生的热量;
(3)M、N两点之间的距离。
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如图,MN、PQ是间距为L的平行光滑金属导轨,置于磁感应强度为B.方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好、有效阻值为的金属棒ab垂直导轨放置,并在水平外力F作用下以速度v向右匀速运动,不计导轨电阻,则()
A. 通过电阻R的电流方向为P-R-M
B. a端电势比b端高
C. ab两点间的电压为BLv
D. 外力F做的功等于电阻R产生的焦耳热
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