如图所示,竖直平行导轨间距L,导轨顶端接有两个阻值为R的电阻,其中一电阻两端与电键S相连.导体捧ab与导轨接触良好且无摩擦.导体棒的电阻为r,质量为m,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B.设导轨足够长,重力加速度为g,不计空气阻力.现将导体棒由静止释放.
(1)计算导体棒的最终速度;
(2)经过足够长的时间后闭合电键S,分析并说明S闭合前后,回路中的最终电流如何变化;
(3)经过足够长的时间后闭合电键S,画出S闭合后导体棒速度-时间图像的大致图线,并求出速度和加速度的变化区间.
高三物理解答题困难题
如图所示,竖直平行导轨间距L,导轨顶端接有两个阻值为R的电阻,其中一电阻两端与电键S相连.导体捧ab与导轨接触良好且无摩擦.导体棒的电阻为r,质量为m,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B.设导轨足够长,重力加速度为g,不计空气阻力.现将导体棒由静止释放.
(1)计算导体棒的最终速度;
(2)经过足够长的时间后闭合电键S,分析并说明S闭合前后,回路中的最终电流如何变化;
(3)经过足够长的时间后闭合电键S,画出S闭合后导体棒速度-时间图像的大致图线,并求出速度和加速度的变化区间.
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如图所示,足够长的竖直平行导轨,间距为L,导轨顶端接有两个阻值均为R的电阻,其中一电阻两端与电键S相连。导体捧ab与导轨接触良好且无摩擦,导体捧ab的电阻为r,质量为m。整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B。若重力加速度为g,不计空气阻力,不计导轨的电阻。现将导体棒ab由静止释放。则
(1)求在电建S断开时,导体棒ab下落的最终速度;
(2)经过足够长的时间后闭合电键S,分析并说明S闭合前后,回路中的最终电流如何变化;
(3)经过足够长的时间后闭合电键S,画出S闭合后导体棒ab的v-t图像的大致图线,并求出其速度和加速度的变化范围。
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(15分)如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键K。导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦,ab的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中,磁感强度B=1T。当ab棒由静止释放0.8 s后,突然接通电键,不计空气阻力,设导轨足够长。求:
(1)ab棒的最大速度
(2)ab棒的最终速度的大小(g取10m/s2)。
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如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键K。导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦,ab的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中,磁感强度B=1T。当ab棒由静止释放0.8 s后,突然接通电键,不计空气阻力,设导轨足够长。求ab棒的最大速度和最终速度的大小(g取10m/s2)。
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如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键K,导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦,ab的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,当ab棒由静止释放0.8s后,突然接通电键,不计空气阻力。设导轨足够长,求ab棒的最大速度和最终速度的大小(g取10m/s2)
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如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ,竖直放置,其间距为d,其电阻不计。金属棒ab垂直导轨放置,棒两端与导轨始终有良好接触,已知棒的质量为m,电阻为R,导轨下端通过导线与电阻相连,阻值也为R,整个装置处在垂直于导轨平面向外的匀强磁场中,磁感应强度为B。现使金属棒ab在竖直向上的恒力F=2mg的作用下沿导轨竖直向上运动,运动了时间t,金属棒ab的速度达到最大。
(1)求金属棒ab的最大速度;
(2)求该过程中通过金属棒cd的电荷量q和金属棒ab产生的焦耳热。
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如图,一平行导轨静置于水平桌面上,空间中有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度为B, 粗糙平行导轨间距为L,导轨和阻值为R的定值电阻相连,质量为m的导体棒和导轨垂直且接触良好,导体棒的电阻为r,导体棒以初速度v0向右运动,运动距离s后停止,此过程中电阻R产生的热量为Q,导轨电阻不计,则
A. 导体棒克服安培力做的功为
B. 通过电阻R的电荷量为
C. 导体棒与导轨间产生的摩擦热为
D. 导体棒与导轨间的动摩擦因数
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(12分)如图12所示,两平行长直金属导轨置于竖直平面内,间距为L,导轨上端有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨放在导轨上,并搁在支架上,导轨和导体棒电阻不计,接触良好,且无摩擦.在导轨平面内有一矩形区域的匀强磁场,方向垂直于纸面向里,磁感应强度为B.开始时导体棒静止,当磁场以速度v匀速向上运动时,导体棒也随之开始运动,并很快达到恒定的速度,此时导体棒仍处在磁场区域内,试求:
(1)导体棒的恒定速度;
(2)导体棒以恒定速度运动时,电路中消耗的电功率.
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