(16分)

如圖所示,兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距L=1m,導(dǎo)軌平面與水平面成37°角,導(dǎo)軌上端接一阻值為R=0.80的電阻。軌道所在空間有垂直軌道平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.50T,F(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.20kg、電阻r=0.20的金屬棒放在導(dǎo)軌最上端,棒與導(dǎo)軌垂直并始終保持良好接觸,他們之間的動摩擦因數(shù)為。棒ab從最上端由靜止開始釋放。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

(1)棒在下滑的過程中最大速度是多少?

       (2)當棒的速度v=2m/s時,它的加速度是多少?

解:(1)金屬捧從靜止開始作加速度逐漸減小的加速運動,當合力為零時速度達到最大,

       則:      (6分)

代人數(shù)據(jù)得:…………………………………………………………(2分)

       (2)由牛頓第二定律得:                      (6分)

代人數(shù)據(jù)得:                      (2分)

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置,導(dǎo)軌平面的傾角為θ,導(dǎo)軌的下端接有電阻.當空間沒有磁場時,使ab以平行導(dǎo)軌平面的初速度v0沖上導(dǎo)軌平面,ab上升的最大高度為H;當空間存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場時,再次使ab以相同的初速度從同一位置沖上導(dǎo)軌平面,ab上升的最大高度為h.兩次運動中導(dǎo)體棒ab始終與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好.關(guān)于上述情景,下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面的夾角為α=30°,導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)軌處在垂直導(dǎo)軌平面斜向上的有界勻強磁場中.兩根電阻都為R=2Ω、質(zhì)量都為m=0.2kg的完全相同的細金屬棒ab和cd垂直導(dǎo)軌并排靠緊的放置在導(dǎo)軌上,與磁場上邊界距離為x=1.6m,有界勻強磁場寬度為3x=4.8m.先將金屬棒ab由靜止釋放,金屬棒ab剛進入磁場就恰好做勻速運動,此時立即由靜止釋放金屬棒cd,金屬棒cd在出磁場前已做勻速運動.兩金屬棒在下滑過程中與導(dǎo)軌接觸始終良好(取重力加速度g=10m/s2).求:
(1)金屬棒ab剛進入磁場時棒中電流I;
(2)金屬棒cd在磁場中運動的過程中通過回路某一截面的電量q;
(3)兩根金屬棒全部通過磁場的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5m,其電阻不計,兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角.完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置,每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸,已知兩棒質(zhì)量均為m=0.02kg,電阻均為R=0.01Ω,整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=0.2T,棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,沿導(dǎo)軌向上勻速運動,而棒cd恰好能夠保持靜止.取g=10m/s2,問:
(1)通過棒cd的電流I是多大,方向如何?
(2)棒ab受到的力F多大?
(3)棒cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量,力F做的功W是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為d,其電阻不計,兩導(dǎo)軌所在的平面與水平面成θ角.質(zhì)量分別為m和3m,電阻均為R的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置,每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸,兩棒之間用一絕緣的細線相連,整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,給棒ab施加一平行于導(dǎo)軌向上的拉力作用,使兩枠均保持靜止.若在t=0時刻將細線燒斷,此后保持拉力不變,重力加速度為g.
(1)細線燒斷后,當ab棒加速度為a1時,求cd棒的加速度大小a2 (用a1表示);
(2 )求ab棒最終所能達到的最大速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩根足夠長且平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成α=53°角,導(dǎo)軌間接一阻值為3Ω的電阻R,導(dǎo)軌電阻忽略不計.在兩平行虛線間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強磁場,磁場區(qū)域的寬度為d=0.5m.導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m1=0.1kg、電阻為R1=6Ω;導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為m2=0.2kg、電阻為R2=3Ω,它們分別垂直導(dǎo)軌放置并始終與導(dǎo)軌接觸良好.現(xiàn)從圖中的M、N處同時將a、b由靜止釋放,運動過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域,且當a剛出磁場時b正好進入磁場.(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2,a、b電流間的相互作用不計),求:
(1)在b穿越磁場的過程中a、b兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量之比;
(2)在a、b兩導(dǎo)體棒穿過磁場區(qū)域的整個過程中,裝置上產(chǎn)生的熱量;
(3)M、N兩點之間的距離.

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