(18分)如圖所示,有一足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌,電阻不計(jì),間距L = 0.5m , 導(dǎo)軌沿與水平方向成θ =30o 傾斜放置,底部連接有一個(gè)阻值為 R =3Ω的電阻,F(xiàn)將一個(gè)長也為L =0.5m、 質(zhì)量為m = 0.2kg、電阻r = 2Ω的均勻金屬棒,自軌道頂部靜止釋放后沿軌道自由滑下,下滑中均保持與軌道垂直并接觸良好,經(jīng)一段距離后進(jìn)入一垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示.磁場上部有邊界OP,下部無邊界,磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=2T金屬棒進(jìn)入磁場后又運(yùn)動(dòng)了一段距離便開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),通過電阻 R 上的電荷量為 q =0.6C ,取 g = 10m / s2 。求:

⑴金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v0;

⑵金屬棒進(jìn)人磁場后速度v=6m/s 時(shí),其加速度a的大小及方向;

⑶金屬棒在磁場中下滑的距離x。


(18分)

⑴此時(shí)金屬棒沿斜面方向受力平衡:    (2分)

對(duì)閉合電路有:       (1分)

        (1分)

聯(lián)立解得:    (2分)

⑵由牛頓第二定律得:       (2分)

而由電路:              (1分)

     (2分)

因此,此時(shí)加速度大小為1m/s2 ,方向沿斜面向上   (1分)

⑶設(shè)勻速前金屬棒在磁場中位移為x,則此過程中通過R的電量為:

     (4分)

解得:,代入數(shù)據(jù)得:x=3m  (2分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?安徽模擬)如圖所示,有一足夠長斜面,傾角α=37°,一小物塊質(zhì)量為m,從斜面頂端A處由靜止下滑,到B處后,受一與物體重力大小相等的水平向右恒力作用,開始減速,到C點(diǎn)減速到0(C點(diǎn)未畫出).若AB=225m.物塊與斜面間動(dòng)摩擦因素μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
求:
(1)物體到達(dá)B點(diǎn)的速度多大?
(2)BC距離多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,有一足夠長的水平傳送帶以v0=4m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)將一質(zhì)量m=2kg的物體以水平向左的初速度v1=8m/s從右端滑上傳送帶,向左運(yùn)動(dòng)速度v2=0時(shí)距離傳送帶的右端x=8m,求
(1)物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)從物體的速度v2=0時(shí)開始計(jì)時(shí),物體經(jīng)過多長時(shí)間離開傳送帶.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,有一足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌,電阻不計(jì),間距L=0.5m,導(dǎo)軌沿與水平方向成θ=30°傾斜放置,底部連接有一個(gè)阻值為R=3Ω的電阻.現(xiàn)將一根長也為L=0.5m質(zhì)量為m=0.2kg、電阻r=2Ω的均勻金屬棒,自軌道頂部靜止釋放后沿軌道自由滑下,下滑中均保持與軌道垂直并接觸良好,經(jīng)一段距離后進(jìn)入一垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示.磁場上部有邊界OP,下部無邊界,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T.金屬棒進(jìn)入磁場后又運(yùn)動(dòng)了一段距離便開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),在做勻速直線運(yùn)動(dòng)之前這段時(shí)間內(nèi),金屬棒上產(chǎn)生了Qr=2.4J的熱量,且通過電阻R上的電荷量為q=0.6C,取g=10m/s2.求:
(1)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速v0;
(2)金屬棒進(jìn)入磁場后,當(dāng)速度v=6m/s時(shí),其加速度a的大小及方向;
(3)磁場的上部邊界OP距導(dǎo)軌頂部的距離S.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,有一足夠長的水平軌道AB,在B點(diǎn)處與一半徑R=150m的光滑弧形軌道BC相切,一質(zhì)量M=0.99kg的木塊靜止于B處.現(xiàn)有一顆質(zhì)量m=10g的子彈以v0=300m/s的水平速度從左邊射入木塊(未穿出木塊),由于子彈與木塊相互作用的時(shí)間極短,所以假定子彈
撞擊木塊后兩者仍在B點(diǎn),并且一起沿光滑弧形軌道上滑,能夠到達(dá)高h(yuǎn)=0.45m的最高處C.已知木塊與水平軌道AB之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.試問:
(1)子彈射入木塊的瞬間由于摩擦產(chǎn)生了多少J的內(nèi)能?
(2)子彈射入木塊后,木塊經(jīng)多長時(shí)間停下?

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科目:高中物理 來源:2011屆安徽省“江南十!备呷(lián)考(理綜)物理部分 題型:計(jì)算題

如圖所示,有一足夠長斜面,傾角,一小物塊從斜面頂端A處由靜止下滑,到B處后,受一與物體重力大小相等的水平向右恒力作用,物體最終停在C點(diǎn)(C點(diǎn)未畫出)。若.物塊與斜面間動(dòng)摩擦因素,,
求:(1)物體到達(dá)B點(diǎn)的速度多大?
(2)BC距離多大?

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