求:(1)外力F的最大值,(2)屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻絲R1上消耗的最大功率,(3)在滑動(dòng)過(guò)程中通過(guò)金屬棒的電流I與時(shí)間t的關(guān)系. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,半徑為、圓心為O1的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在磁場(chǎng)右側(cè)有一豎直放置的平行金屬板M和N,兩板間距離為L(zhǎng),在MN板中央各有一個(gè)小孔O2、O3、。O1、O2、O3在同一水平直線上,與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)體棒PQ與導(dǎo)軌接觸良好,與阻值為R的電阻形成閉合回路(導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)),該回路處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,整個(gè)裝置處在真空室中,有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子(重力不計(jì)),以速率從圓形磁場(chǎng)邊界上的最低點(diǎn)E沿半徑方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域,最后從小孔O3射出,F(xiàn)釋放導(dǎo)體棒PQ,其下滑h后開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)仍然從E點(diǎn)沿半徑方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域的相同粒子恰好不能從O3射出,而從圓形磁場(chǎng)的最高點(diǎn)F射出。求:

(1)圓形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′;

(2)導(dǎo)體棒的質(zhì)量M;

(3)棒下落h的整個(gè)過(guò)程中,電阻上產(chǎn)生的電熱。

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如圖所示,半徑為、圓心為O1的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在磁場(chǎng)右側(cè)有一豎直放置的平行金屬板M和N,兩板間距離為L(zhǎng),在MN板中央各有一個(gè)小孔O2、O3、。O1、O2、O3在同一水平直線上,與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)體棒PQ與導(dǎo)軌接觸良好,與阻值為R的電阻形成閉合回路(導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)),該回路處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,整個(gè)裝置處在真空室中,有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子(重力不計(jì)),以速率從圓形磁場(chǎng)邊界上的最低點(diǎn)E沿半徑方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域,最后從小孔O3射出,F(xiàn)釋放導(dǎo)體棒PQ,其下滑h后開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)仍然從E點(diǎn)沿半徑方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域的相同粒子恰好不能從O3射出,而從圓形磁場(chǎng)的最高點(diǎn)F射出。求:
(1)圓形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′;
(2)導(dǎo)體棒的質(zhì)量M;
(3)棒下落h的整個(gè)過(guò)程中,電阻上產(chǎn)生的電熱。

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如圖甲所示,兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)1=1m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角,上端連接阻值R=1.5Ω的電阻;質(zhì)量為m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,距離導(dǎo)軌最上端為L(zhǎng)2=4m,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.整個(gè)裝置處于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,該勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示.為保持ab棒靜止,在棒上施加了一平行于導(dǎo)軌平面的外力F,g=10m/s2求:
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(1)當(dāng)t=2s時(shí),外力F1的大;
(2)當(dāng)t=3s前的瞬間,外力F2的大小和方向;
(3)請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫(huà)出前4s外力F隨時(shí)間變化的圖象(規(guī)定F方向沿斜面向上為正);
(4)4s后,撤去外力F,金屬棒將由靜止開(kāi)始下滑,這時(shí)用電壓傳感器將R兩端的電壓即時(shí)采集并輸入計(jì)算機(jī),在顯示器顯示的電壓達(dá)到某一恒定值后,記下該時(shí)刻棒的位置,測(cè)出該位置與棒初始位置相距207.90cm,求棒下滑該距離過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

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精英家教網(wǎng)如圖(a)所示,兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)=1m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角,上端連接R=1.5?的電阻;質(zhì)量為m=0.2kg、阻值r=0.5?的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,距離導(dǎo)軌最上端為d=4m,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的情況如圖(b)所示,前4s內(nèi)為B=kt.前4s內(nèi),為保持ab棒靜止,在棒上施加了一平行于導(dǎo)軌平面的外力F,已知當(dāng)t=2s時(shí),F(xiàn)恰好為零.求:
(1)k;
(2)t=3s時(shí),電阻R的熱功率PR
(3)前4s內(nèi),外力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律;
(4)從第4s末開(kāi)始,外力F拉著導(dǎo)體棒ab以速度v沿斜面向下作勻速直線運(yùn)動(dòng),且F的功率恒為P=6W,求v的大。

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如圖所示(俯視圖),水平光滑導(dǎo)軌MN、PQ間距離為l,M、P端接有阻值為R的電阻。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面,豎直向下。質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌MN、PQ,在垂直于ab的水平恒力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),不計(jì)導(dǎo)軌及ab的電阻,且導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。求:

ab棒能夠達(dá)到的最大速度v

ab棒速度為v時(shí)的加速度a;

⑶ 當(dāng)速度為v時(shí)撤去外力F,此后棒ab能夠運(yùn)動(dòng)的距離x

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