如图所示,OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O、C处分别接有短电阻丝(图中用粗线表示),R1=4Ω、R2=8Ω(导轨其它部分电阻不计).导轨OAC的形状满足 (单位:m).磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面.一足够长的金属棒在水平外力F作用下,以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点,棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直,不计棒的电阻.求:
(1)外力F的最大值;
(2)在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系.
高二物理计算题极难题
如图所示,OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O、C处分别接有短电阻丝(图中用粗线表示,长度可以不计,视为O、C两点),R1=4Ω,R2=8Ω(导轨其他部分电阻不计).导轨OAC的形状满足方程y=2sin(0.3πx)(单位:m). 磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面.一足够长的金属棒在水平外力F作用下,以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点,棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直,不计棒的电阻.则
A. 外力F的最大值为3N
B. 金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率为1 W
C. 整个过程的产生的焦耳热为0.5 J
D. 在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系式为A
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O、C处分别接有短电阻丝(图中用粗线表示,长度可以不计,视为O、C两点),R1=4Ω,R2=8Ω(导轨其他部分电阻不计).导轨OAC的形状满足方程y=2sin(0.3πx)(单位:m). 磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面.一足够长的金属棒在水平外力F作用下,以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点,棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直,不计棒的电阻.则
A. 外力F的最大值为3N
B. 金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率为1 W
C. 整个过程的产生的焦耳热为0.5 J
D. 在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系式为A
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如图所示,OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O、C处分别接有短电阻丝(图中用粗线表示),R1=4Ω、R2=8Ω(导轨其它部分电阻不计).导轨OAC的形状满足 (单位:m).磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面.一足够长的金属棒在水平外力F作用下,以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点,棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直,不计棒的电阻.求:
(1)外力F的最大值;
(2)在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系.
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如图所示,OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O、C处分别接有短电阻丝(图中用粗线表示),R1=4Ω、R2=8Ω(导轨其它部分电阻不计).导轨OAC的形状满足(单位:m).磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面.一足够长的金属棒在水平外力F作用下,以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点,棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直,不计棒的电阻.求:
(1)外力F的最大值;
(2)金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率;
(3)在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系.
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,OCA导轨的形状满足方程y=1.0sin(x/3)(单位:m)。O、C处分别接有短电阻丝(图中用粗线表示)R1=3.0,R2=6.0(导轨其它部分的电阻不计)。在xOy平面内存在有B=0.2T的匀强磁场,方向如图,现有一长为l(l>1.0m)的金属棒在水平外力作用下以速度v=5.0m/s水平向右匀速运动,设棒与导轨始终接触良好,不计棒的电阻,则在金属棒从左向右运动的过程中
A. 金属棒相当于电源的作用,R1、R2电阻并联在电源两端
B. 通过金属棒的电流最大值为0.5A
C. 金属棒通过导轨(从O到C)的时间为0.6s
D. 整个过程中电路产生的焦耳热为0.3J
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如图所示,左端接有阻值为R的电阻。一质量m,长度L的金属棒MN放置在导轨上,棒的电阻为r,整个装置置于竖直向上的如图所示,一对光滑的平行金属导轨(电阻不计)固定在同一水平面内,导轨足够长且间距为L匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,棒在水平向右的外力作用下,由静止开始做加速运动。若保持外力的功率P不变,经过时间t导体棒最终做匀速运动。求:
(1)导体棒匀速运动时的速度;
(2)t时间内回路中产生的焦耳热。
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如图所示,左端接有阻值为R的电阻。一质量m,长度L的金属棒MN放置在导轨上,棒的电阻为r,整个装置置于竖直向上的如图所示,一对光滑的平行金属导轨(电阻不计)固定在同一水平面内,导轨足够长且间距为L匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,棒在水平向右的外力作用下,由静止开始做加速运动。若保持外力的功率P不变,经过时间t导体棒最终做匀速运动。求:
(1)导体棒匀速运动时的速度;
(2)t时间内回路中产生的焦耳热。
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如图所示,一对光滑的平行金属导轨(电阻不计)固定在同一水平面内,导轨足够长且间距为L,左端接有阻值为R的电阻,一质量为m、长度为L的金属棒MN放置在导轨上,金属棒的电阻为r,整个装置置于方向竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,金属棒在水平向右的外力作用下,由静止开始做加速运动,保持外力的功率为P不变,经过时间t金属棒最终做匀速运动.求:
(1)金属棒匀速运动时的速度是多少?
(2)t时间内回路中产生的焦耳热是多少?
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如图所示,一对光滑的平行金属导轨(电阻不计)固定在同一水平面内,导轨足够长且间距为L,左端接有阻值R的电阻,一质量m、长度L的金属棒MN放置在导轨上,棒的电阻为r,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,棒在水平向右的外力作用下,由静止开始做加速运动,保持外力的功率为P不变,经过时间t导体棒最终做匀速运动。求:
(1)导体棒匀速运动时的速度是多少?
(2)t时间内回路中产生的焦耳热是多少?
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如图甲所示,两根电阻不计的平行光滑金属导轨、固定于水平面内,导轨间距,一端与阻值的电阻相连.导轨间—侧存在一个方向与导轨平面垂直的磁场,磁感应强度沿方向均匀减小,可表示为.一根质量、电阻的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直.棒在外力作用下从处以初速度沿导轨向右运动.已知运动过程中电阻上消耗的功率不变.
()求金属棒在处时回路中的电流;
()求金属棒在处速度的大小;
()金属棒从运动到的过程中;
a.在图乙中画出金属棒所受安培力随变化的关系图线;
b.求外力所做的功.
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