如图所示,足够长的金属导轨竖直放置,金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上,虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场,虚线下方有竖直向下的匀强磁场,两匀强磁场的磁感应强度大小均为B,ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为μ,两棒总电阻为R,导轨电阻不计。开始两棒静止在图示位置,当cd棒无初速度释放时,对ab棒施加竖直向上的力F,使其沿导轨向上做匀加速运动,则
A、ab棒中的电流方向由a到b
B、cd棒先加速运动后匀速运动
C、cd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力
D、力F做的功等于ab棒产生的电热与ab棒增加的机械能之和
高三物理选择题中等难度题
相距的足够长金属导轨竖直放置,质量为的金属棒ab和质量为的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图(a)所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同,ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为,两帮总电阻为,导轨电阻不计。时刻起,ab棒在方向竖直向上,大小按图(b)所示规律变化的外力F作用下,由静止沿导轨向上匀加速运动,同时也由静止释放cd棒。
(1)求磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小;
(2)已知在内外力F做功,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;
(3)①判断cd棒的运动过程
②求出cd棒达到最大速度所对应的时刻
③在图(c)中画出前5秒内cd棒所受摩擦力随时间变化的图像。
高三物理简答题极难题查看答案及解析
相距m的足够长金属导轨竖直放置,质量为=1kg的金属棒ab和质量为=0.4kg的金属棒cd均通过棒两端的小环水平地套在金属到导轨上,如图a所示,虚线上方磁场方程垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度的大小相同均为,cd棒与导轨间动摩擦因数为,金属棒ab的电阻为1.5Ω,金属棒cd的电阻为0.5Ω,其余电阻不计,ab棒在方向竖直向上的外力F作用下,从静止开始沿导轨向上运动,同时cd棒也由静止释放。已知ab棒运动的v-t图像如图b所示,重力加速度,则下列说法正确的是
A. ab棒做匀加速直线运动且加速度大小为
B. 外力F随时间t的变化关系为
C. 运动过程中金属棒cd不切割磁感线,所以金属棒cd上一直没有焦耳热
D. cd棒达到最大速度所需的时间为4s
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高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,足够长的金属导轨竖直放置,金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上.虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场,虚线下方有竖直向下的匀强磁场,两匀强磁场的磁感应强度大小均为B.ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为μ,两棒总电阻为R,导轨电阻不计.开始两棒静止在图示位置,当cd棒无初速释放时,对ab棒施加竖直向上的力F,使其沿导轨向上做匀加速运动.则( )
A.ab棒中的电流方向由b到a
B.cd棒先加速运动后匀速运动
C.cd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力
D.力F做的功等于两棒产生的电热与ab棒增加的机械能之和
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如图所示,足够长的金属导轨竖直放置,金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上,虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场,虚线下方有竖直向下的匀强磁场,两匀强磁场的磁感应强度大小均为B,ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为μ,两棒总电阻为R,导轨电阻不计。开始两棒静止在图示位置,当cd棒无初速度释放时,对ab棒施加竖直向上的力F,使其沿导轨向上做匀加速运动,则
A、ab棒中的电流方向由a到b
B、cd棒先加速运动后匀速运动
C、cd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力
D、力F做的功等于ab棒产生的电热与ab棒增加的机械能之和
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如图所示,足够长的金属导轨竖直放置,金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上,虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场,虚线下方有竖直向下的匀强磁场,两匀强磁场的磁感应强度大小均为B,ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为μ,两棒总电阻为R,导轨电阻不计。开始两棒静止在图示位置,当cd棒无初速度释放时,对ab棒施加竖直向上的力F,使其沿导轨向上做匀加速运动,则
A、ab棒中的电流方向由a到b
B、cd棒先加速运动后匀速运动
C、cd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力
D、力F做的功等于ab棒产生的电热与ab棒增加的机械能之和
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如图所示,足够长的金属导轨竖直放置,金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上,虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场,虚线下方有竖直向下的匀强磁场,两匀强磁场的磁感应强度大小均为B,ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为μ,两棒总电阻为R,导轨电阻不计。开始两棒静止在图示位置,当cd棒无初速度释放时,对ab棒施加竖直向上的力F,使其沿导轨向上做匀加速运动,则
A、ab棒中的电流方向由a到b
B、cd棒先加速运动后匀速运动
C、cd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力
D、力F做的功等于ab棒产生的电热与ab棒增加的机械能之和
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,足够长的金属导轨竖直放置,金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上.虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场,虚线下方有竖直向下的匀强磁场,两匀强磁场的磁感应强度大小均为B.ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为μ,两棒总电阻为R,导轨电阻不计.开始两棒静止在图示位置,当cd棒无初速释放时,对ab棒施加竖直向上的力F,沿导轨向上做匀加速运动.则 ( ).
A.ab棒中的电流方向由b到a
B.cd棒先加速运动后匀速运动
C.cd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力
D.力F做的功等于两棒产生的电热与ab棒增加的机械能之和
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如图所示,虚线MN上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,MN下方存在竖直向下的匀强磁场,两处磁感应强度大小均为。足够长的不等间距金属导轨竖直放置,导轨电阻不计。两个金属棒通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,其中光滑金属棒AB质量为m,长为L,电阻为R;金属棒CD质量为2m、长为2L、电阻为2R,与导轨之间的动摩擦因数为μ。若AB棒在外力F的作用下向上做匀速运动,CD棒向下做匀速运动,下列说法正确的是
A、AB棒中电流方向从A到B
B、AB棒匀速运动的速度
C、AB杆所受拉力
D、时间t内CD棒上的焦耳热为
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相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置,质量为=1kg的金属棒ab和质量为=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图(a)所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同。ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为=0.75,两棒总电阻为1.8,导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上,大小按图(b)所示规律变化的外力F作用下,从静止开始,沿导轨匀加速运动,同时cd棒也由静止释放。
(1)指出在运动过程中ab棒中的电流方向和cd棒受到的安培力方向;
(2)求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小;
(3)已知在2s内外力F做功40J,求这一过程中,两金属棒产生的总焦耳热;
(4)判断cd棒将做怎样的运动,求出cd棒达到最大速度所需的时间,并在图(c)中定性画出cd棒所受摩擦力随时间变化的图像。
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