如圖所示,光滑的長平行金屬導軌寬度d=50cm,導軌所在的平面與水平面夾角=37°,導軌上端電阻R=0.8?,其他電阻不計,導軌放在豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度B=0.4T。金屬棒ab從上端由靜止開始下滑,金屬棒ab的質(zhì)量m=0.1kg。  (sin37°=0.6,g=10m/s2)

(1)求導體棒下滑的最大速度;
(2)求當速度達到5m/s時導體棒的加速度;
18.75m/s,4.4m/s2
(1)導體棒下滑最大速度時,加速度為零,有:


(2)當導體棒速度達到5m/s時,有:

則導體棒的加速度
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

兩根相距L=0.5m的足夠長的金屬導軌如圖甲所示放置,他們各有一邊在同一水平面上,另一邊垂直于水平面。金屬細桿ab、cd的質(zhì)量均為m=0.05kg,電阻均為R=1.0Ω,它們與導軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,導軌電阻不計。整個裝置處于磁感應強度大小B=1.0T、方向豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在平行于水平導軌的拉力F作用下沿導軌向右運動時,從某一時刻開始釋放cd桿,并且開始計時,cd桿運動速度隨時間變化的圖像如圖乙所示(在0~1s和2~3s內(nèi),對應圖線為直線。g=10m/s2)。求:


(1)在0~1s時間內(nèi),回路中感應電流I1的大;
(2)在0~3s時間內(nèi),ab桿在水平導軌上運動的最大速度Vm;
(3)已知1~2s內(nèi),ab桿做勻加速直線運動,寫出1~2s內(nèi)拉力F隨時間t變化的關(guān)系式,并在圖丙中畫出在0~3s內(nèi),拉力F隨時間t變化的圖像。(不需要寫出計算過程,只需寫出表達式和畫出圖線)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

某儀器用電場和磁場來控制電子在材料表面上方的運動,如圖所示,材料表面上方矩形區(qū)域PP′N′N充滿豎直向下的勻強電場,電場寬為d;矩形區(qū)域NN′M′M充滿垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,長為3s,寬為s;NN′為磁場與電場之間的薄隔離層。一個電荷量為e、質(zhì)量為m、初速為零的電子,從P點開始被電場加速經(jīng)隔離層垂直進入磁場,電子每次穿越隔離層,時間極短、運動方向不變,其動能損失是每次穿越前動能的10%,最后電子僅能從磁場邊界M′N′飛出。不計電子所受重力。

(1)控制電子在材料表面上方運動,最大的電場強度為多少?
(2)若電子以上述最大電場加速,經(jīng)多長時間將第三次穿越隔離層?
(3)A是M′N′的中點,若要使電子在A、M′間垂直于AM′飛出,求電子在磁場區(qū)域中運動的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,光滑斜面的傾角=30°,在斜面上放置一矩形線框abcd,ab邊的邊長l1=lm,bc邊的邊長l2=0.6m,線框的質(zhì)量m=1kg,電阻R=0.1Ω,線框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用,已知F=10N.斜面上ef線(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的均勻磁場,磁感應強度B隨時間t的變化情況如B-t圖象,時間t是從線框由靜止開始運動時刻起計的.如果線框從靜止開始運動,進入磁場最初一段時間是勻速的,ef線和gh的距離s=5.1m,求:

(1)線框進入磁場時勻速運動的速度v;
(2)ab邊由靜止開始到運動到gh線處所用的時間t;
(3)線框由靜止開始到運動到gh線的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在水平光滑的絕緣桌面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標系xOy,將第1、II象限稱為區(qū)域一,第Ⅲ、Ⅳ象限稱為區(qū)域二,其中一個區(qū)域內(nèi)有勻強電場,另一個區(qū)域內(nèi)有大小為2×10-2T、方向垂直桌面的勻強磁場,把一個比荷為 C/kg的正電荷從坐標為(0,-1)的A點處由靜止釋放,電荷以一定的速度從坐標為(1,0)的C點第一次經(jīng)x軸進入?yún)^(qū)域一,經(jīng)過一段時間,從坐標原點O再次回到區(qū)域二.

(1)指出哪個區(qū)域存在電場、哪個區(qū)域存在磁場,以及電場和磁場的方向.
(2)求電場強度的大。
(3)求電荷第三次經(jīng)過x軸的位置.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在平面直角坐標系xOy中的第一象限內(nèi)存在磁感應強度大小為B、方向垂直于坐標平面向里的有界圓形勻強磁場區(qū)域(圖中未畫出);在第二象限內(nèi)存在沿軸負方向的勻強電場.一粒子源固定在x軸上的A點,A點坐標為(-L,0)。.粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子,電子恰好能通過y軸上的C點,C點坐標為(0,2L),電子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后方向恰好垂直于x軸射入第四象限.(電子的質(zhì)量間的相互作用.)求:
(1)第二象限內(nèi)電場強度E的大;
(2)電子離開電場時的速度方向與y軸正方向的夾角θ
(3)圓形磁場的最小半徑Rmin.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,甲圖中A、B為兩個相同的環(huán)形線圈,共軸并靠近放置,A線圈中通如圖乙所示的交變電流i,則(  )

A. 從t1到t2時間內(nèi)A、B兩線圈吸引
B. 從t2到t3時間內(nèi)A、B兩線圈相斥
C. t1時刻兩線圈間作用力為零
D. t2時刻兩線圈間的吸引力最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(19分)如圖甲所示,虛線MN上方存在垂直紙面向里的勻強磁場,MN下方存在豎直向下的勻強磁場,兩處磁場磁感應強度大小相等。相距L=1.5 m的足夠長的金屬導軌豎直放置,導軌電阻不計。質(zhì)量為m1=1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2=0.27kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導軌上,金屬棒的電阻Rab=Rcd=0.9Ω,ab棒光滑,cd棒與導軌間動摩擦因數(shù)為μ=0.75,F(xiàn)由靜止釋放cd棒,同時ab棒受方向豎直向上,大小按圖乙所示變化的外力F作用而運動,經(jīng)研究證明ab棒做初速度為零的勻加速運動,g取10m/s2。
(1)求磁感應強度B的大小和ab棒加速度的大;
(2)已知在前2s內(nèi)外力F做功為40J,求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱;
(3)求cd棒達到最大速度所需的時間t0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

地面附近空間中存在著水平方向的勻強電場和勻強磁場,已知磁場方向垂直紙面向里,一個帶電油滴能沿一條與豎直方向成角的直線MN運動(MN在垂直于磁場方向的平面內(nèi)),如圖所示,則以下判斷中正確的是
A.油滴一定帶正電
B.油滴一定帶負電
C.如果電場方向水平向右,油滴是從M點運動到N
D.如果電場方向水平向左,油滴是從M點運動到N

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