“雙桿+導軌 模型[例5]足夠長的光滑金屬導軌E F.P Q水平放置.質(zhì)量為m電阻為R的相同金屬棒ab.cd與導軌垂直且接觸良好.磁感強度為B的勻強磁場垂直導軌平面向里如圖5所示.現(xiàn)用恒力F作用于ab棒上.使它向右運動.則 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)足夠長的光滑水平導軌PC、QD與粗糙豎直導軌MC'、ND'之間用光滑的
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圓弧導軌PM和QN連接,O為圓弧軌道的圓心,如圖甲所示.已知導軌間距均為L=0.2m,圓弧導軌的半徑為R=0.25m.整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度B隨時間t的變化圖象如圖乙所示.水平導軌上的金屬桿A1在外力作用下,從較遠處以恒定速度v0=1m/s水平向右運動,金屬桿A2從距圓弧頂端MN高H=0.4m處由靜止釋放.當t=0.4s時,撤去施于桿A1上的外力;隨后的運動中桿A1始終在水平導軌上,且與A2未發(fā)生碰撞.已知金屬桿A1、A2質(zhì)量均為m=4.0×10-4kg,A2與豎直導軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5.金屬桿A1、A2的電阻均為r=5Ω,其余電阻忽略不計,重力加速度g=10m/s2.試求:
(1)金屬桿A2沿豎直導軌下滑過程中的加速度;
(2)金屬桿A2滑至圓弧底端PQ的速度;
(3)整個過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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精英家教網(wǎng)如圖甲所示,兩條足夠長的光滑平行金屬導軌豎直放置,導軌間距為L=1m,兩導軌的上端接有電阻,阻值R=2Ω,虛線OO′下方存在垂直于導軌平面向里的勻強磁場,磁場的磁感應強度為2T,現(xiàn)將質(zhì)量為m=0.1kg、電阻不計的金屬桿ab,從OO′上方某處由靜止釋放,金屬桿在下落的過程中與導軌保持良好接觸,且始終保持水平,不計導軌的電阻.已知金屬桿下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關系圖象如圖乙所示,重力加速度g取10m/s2.則( 。
A、金屬桿剛進入磁場時速度為1 m/sB、下落了0.3 m時速度為5 m/sC、金屬桿下落0.3 m的過程中,在電阻R上產(chǎn)生的熱量為0.287 5 JD、金屬桿下落0.3 m的過程中,通過電阻R的電荷量為0.05 C

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足夠長的光滑平行金屬導軌cd和ef水平放置,在其左端固定一個傾角為θ的光滑金屬導軌,導軌相距均為L-0.5m,在水平導軌和傾斜導軌上,各有一根與導軌垂直的金屬桿,兩金屬桿與水平導軌、傾斜導軌形成-閉合回路.兩金屬桿質(zhì)量均為m=0.1kg、電阻均為R=0.5Ω,其余電阻不計,桿b被銷釘固定在傾斜導軌某處.整個裝置處于勻強磁場中,磁感應強度為B=1T,方向豎直向上.當用水平向右、大小F=
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mg
的恒力拉桿a,使其達到最大速度時,立即撤去銷釘,發(fā)現(xiàn)桿b恰好能在原處仍然保持靜止.(重力加速度為g=10m/s2
(1)求桿a運動中的最大速度v.
(2)求傾斜導軌的傾角θ.
(3)若桿a加速過程中發(fā)生的位移為s=2m,則桿a加速過程中,求桿b上產(chǎn)生的熱量Qb

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如圖甲所示,水平面上兩根足夠長的光滑金屬導軌平行固定放置,間距為L=0.5m,一端通過導線與阻值為R=0.5Ω的電阻連接;導軌上放一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬桿,金屬桿與導軌的電阻忽略不計;導軌所在位置有磁感應強度為B=1T的勻強磁場,磁場的方向垂直導軌平面向上,現(xiàn)在給金屬桿施加一水平向右的恒定拉力F,并每隔0.2s測量一次導體棒的速度,乙圖是根據(jù)所測數(shù)據(jù)描繪出導體棒的v-t圖象.
求:(1)力F的大小;
(2)t=2s時導體棒的加速度;
(3)估算3.2s內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量.

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如圖甲所示,兩根足夠長的光滑直金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導軌間距為L.M、P兩點間接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上,并與導軌垂直.整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直斜面向下.導軌和金屬桿的電阻可忽略.用與導軌平行且向上的恒定拉力F作用在金屬桿上,金屬桿ab沿導軌向上運動,最終將做勻速運動.當改變拉力F的大小時,相對應的勻速運動速度v也會改變,v和F的關系如圖乙所示.
(1)金屬桿ab在勻速運動之前做什么運動?
(2)若m=0.25kg,L=0.5m,R=0.5Ω,取重力加速度g=10m/s2,試求磁感應強度B的大小及θ角的正弦值sin θ.

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