两根足够长的光滑金属导轨平行固定在倾角为θ的斜面上,它们的间距为d.磁感应强度为B的匀强磁场充满整个空间、方向垂直于斜面向上.两根金属杆ab、cd的质量分别为m和2m,垂直于导轨水平放置在导轨上,如图所示.设杆和导轨形成的回路总电阻为R而且保持不变,重力加速度为g.
(1)给ab杆一个方向沿斜面向上的初速度,同时对ab杆施加一平行于导轨方向的恒定拉力,结果cd杆恰好保持静止而ab杆则保持匀速运动.求拉力做功的功率.
(2)若作用在ab杆的拉力与第(1)问相同,但两根杆都是同时从静止开始运动,求两根杆达到稳定状态时的速度.
高三物理计算题中等难度题
两根足够长的光滑金属导轨平行固定在倾角为θ的斜面上,它们的间距为d.磁感应强度为B的匀强磁场充满整个空间、方向垂直于斜面向上.两根金属杆ab、cd的质量分别为m和2m,垂直于导轨水平放置在导轨上,如图所示.设杆和导轨形成的回路总电阻为R而且保持不变,重力加速度为g.
(1)给ab杆一个方向沿斜面向上的初速度,同时对ab杆施加一平行于导轨方向的恒定拉力,结果cd杆恰好保持静止而ab杆则保持匀速运动.求拉力做功的功率.
(2)若作用在ab杆的拉力与第(1)问相同,但两根杆都是同时从静止开始运动,求两根杆达到稳定状态时的速度.
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如图所示,两根足够长光滑平行金属导轨MN、PQ固定在倾角的绝缘斜面上,两导轨间距为,M、P两点间接有阻值为的电阻。整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。一根质量为的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,ab在导轨之间的电阻是,电路中其余电阻不计。金属杆ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨,且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知重力加速度取。求:
(1)金属杆ab沿导轨向下运动时的最大速度v以及此时杆中电流方向:
(2)若金属杆由静止释放至达到最大速度的过程中,电阻R上产生的焦耳热总共为,则流过电阻R的总电荷量q为多少;
(3)金属杆由静止释放至达到最大速度的过程中,经历的时间t。
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两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角的光滑绝缘斜面上,顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻,下端开口,轨道间距L=1m.整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上.质量m=1kg的金属棒ab,由静止释放后沿导轨运动,运动时始终垂直于导轨,且与导轨接触良好。从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中,金属棒下降的竖直高度为h=3m,金属棒ab在导轨之间的电阻,电路中其余电阻不计, ,取.求:
(1)金属棒ab达到的最大速度;
(2)金属棒ab沿导轨向下运动速度时的加速度大小;
(3)从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中,电阻R上产生的热量;
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两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角的光滑绝缘斜面上,顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻,下端开口,轨道间距L=1m.整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上.质量m=1kg的金属棒ab,由静止释放后沿导轨运动,运动时始终垂直于导轨,且与导轨接触良好。从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中,金属棒下降的竖直高度为h=3m,金属棒ab在导轨之间的电阻,电路中其余电阻不计, ,取.求:
(1)金属棒ab达到的最大速度;
(2)金属棒ab沿导轨向下运动速度时的加速度大小;
(3)从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中,电阻R上产生的热量;
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如图甲所示,在倾角为θ的斜面上固定有两根足够长的平行光滑导轨,两导轨间距为L,金属导体棒ab垂直于两导轨放在导轨上,导体棒ab的质量为m,电阻为R,导轨电阻不计,空间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B。当金属导体棒ab由静止开始向下滑动一段时间t0,再接通开关S,则关于导体棒ab 运动的v-t图象(如图乙所示)不可能的是
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在倾角为θ的斜面上固定两根足够长且间距为L的光滑平行金属导轨PQ、MN,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向下.有两根质量分别为m1和m2的金属棒a、b,先将a棒垂直于导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直于导轨放置,此刻起a、c做匀速运动而b静止,a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计,则( )
A.物块c的质量是(m1+m2)sinθ
B.b棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能
C.b棒放上导轨后,a棒克服安培力所做的功等于a棒上消耗的电能
D.b棒放上导轨后,b棒中电流大小是
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在倾角为θ的斜面上固定两根足够长且间距为L的光滑平行金属导轨PQ、MN,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向下.有两根质量分别为m1和m2的金属棒a、b,先将a棒垂直于导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直于导轨放置,此刻起a、c做匀速运动而b静止,a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计,则( )
A. 物块c的质量是(m1+m2)sinθ
B. b棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能
C. b棒放上导轨后,a棒克服安培力所做的功等于a棒上消耗的电能
D. b棒放上导轨后,b棒中电流大小是
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在倾角为θ的斜面上固定两根足够长且间距为L的光滑平行金属导轨PQ、MN,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向下。有两根质量分别为m1和m2的金属棒a、b,先将a棒垂直于导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直于导轨放置,此刻起a、c做匀速运动而b静止,a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,则( )
A. 物块c的质量是(m1+m2)sin θ
B. b棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能
C. b棒放上导轨后,a棒克服安培力所做的功等于a棒上消耗的电能
D. b棒放上导轨后,b棒中电流大小是
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如图所示,两根间距为d的足够长光滑金属导轨,平行放置的倾角的斜面上,导轨的右端接有电阻R,整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直。导轨上有一质量为m、电阻也为R的导体棒与两导轨垂直且接触良好,导体棒以一定的初速度v0在沿着导轨上滑,上滑的最大距离为L,不计导轨电阻及感应电流间的相互作用。取sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列说法正确的是( )
A. 导体棒沿着导轨上滑的整个过程中通过R的电何量为
B. 导体棒返回时先做匀加速运动,最后做匀速直线运动
C. 导体棒沿着导轨上滑过程中最大加速度为
D. 导体棒沿着导轨上滑过程中克服安培力做的功
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