如圖所示,兩條相距d=0.2m足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一傾角為30°的絕緣斜面上,并處于垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=0.5T,導(dǎo)軌上放著垂直導(dǎo)軌的金屬棒ab和cd,質(zhì)量分別為=0.02kg,=0.04kg,其電阻均為r=0.1Ω。先控制金屬棒cd靜止,ab棒在沿斜面向上的拉力F作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。若金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì),金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。

求:(1)cd固定不動(dòng)(2)cd不固定,兩種情況下,若使ab棒均以2m/s速度沿斜面向上作勻速運(yùn)動(dòng),作用在ab棒上的拉力F分別多大?g取10m/(要求第一種情況畫ab棒受力圖,第二種情況畫cd棒受力圖)
(1)0.23N       (2)0.26N

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(16分)如圖所示,固定于水平桌面上足夠長(zhǎng)的兩光滑平行導(dǎo)軌PQ、MN,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),間距為d = 0.5m,P、M兩端接有一只理想電壓表,整個(gè)裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.電阻均為r = 0.1Ω、質(zhì)量分別為m1 = 0.3kg和m2 = 0.5kg的兩金屬棒ab、cd平行的擱在導(dǎo)軌上,現(xiàn)固定棒ab,讓cd在水平恒力F = 0.8N的作用下,由靜止開始做加速運(yùn)動(dòng),試求:
(1)cd棒兩端哪端電勢(shì)高;
(2)當(dāng)電壓表的讀數(shù)為U = 0.2V時(shí),cd棒受到的安培力多大;
(3)棒cd能達(dá)到的最大速度vm
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)量為m的金屬桿ab,以一定的初速度v0從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行,導(dǎo)軌平面與水平面成30°角,兩導(dǎo)軌上端與一電阻R相連,如圖所示,磁場(chǎng)垂直斜面向上,導(dǎo)軌與桿的電阻不計(jì),金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端,則在此全過程中(   )
A.向上滑行的時(shí)間大于向下滑行的時(shí)間
B.電阻R上產(chǎn)生的熱量向上滑行時(shí)大于向下滑行時(shí)
C.通過電阻R的電量向上滑行時(shí)大于向下滑行時(shí)
D.桿a、b受到的磁場(chǎng)力的沖量向上滑行時(shí)大于向下滑行時(shí)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

電磁爐專用平底鍋的鍋底和鍋壁均由耐高溫絕緣材料制成.起加熱作用的是安在鍋底的一系列半徑不同的同心導(dǎo)電環(huán)(導(dǎo)電環(huán)的分布如圖所示).導(dǎo)電環(huán)所用材料每米的電阻為0.125πΩ,從中心向外第n個(gè)同心圓環(huán)的半徑為=(2n-1)r,(n=1,2,3,…,7),已知=1.0cm.當(dāng)電磁爐開啟后,能產(chǎn)生垂直于鍋底方向的變化磁場(chǎng),該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化率為sinωt,求:

(1)半徑為的導(dǎo)電圓環(huán)中感應(yīng)電流的最大值是多大?
(2)假設(shè)導(dǎo)電圓環(huán)產(chǎn)生的熱全部以波長(zhǎng)為1.0×m的紅外線光子輻射出來,那么半徑為的導(dǎo)電圓環(huán)上每分鐘輻射出的光子數(shù)是多少?
(3)若不計(jì)其他損失,所有導(dǎo)電圓環(huán)釋放的總功率P是多大?
(以上計(jì)算中可取=10,h=6.6×J·s.)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,MN和PQ是豎直放置相距1m為的滑平行金屬導(dǎo)軌(導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),電阻不計(jì)),其上方連有=9Ω的電阻和兩塊水平放置相距d=20cm的平行金屬板A.C,金屬板長(zhǎng)1m,將整個(gè)裝置放置在圖示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感強(qiáng)度B=1T,現(xiàn)使電阻=1Ω的金屬棒ab與導(dǎo)軌MN、PQ接觸,并由靜止釋放,當(dāng)其下落h=10m時(shí)恰能勻速運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)中ab棒始終保持水平狀態(tài),且與導(dǎo)軌接觸良好).此時(shí),將一質(zhì)量=0.45g,帶電量q=1.0×的微粒放置在A.C金屬板的正中央,恰好靜止.g=10m/).求:

(1)微粒帶何種電荷?ab棒的質(zhì)量是多少?
(2)金屬棒自靜止釋放到剛好勻速運(yùn)動(dòng)的過程中,電路中釋放多少熱量?
(3)若使微粒突然獲得豎直向下的初速度,但運(yùn)動(dòng)過程中不能碰到金屬板,對(duì)初速度有何要求?該微粒發(fā)生大小為的位移時(shí),需多長(zhǎng)時(shí)間?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,由電磁感應(yīng)現(xiàn)象形成的電源和平行板電容器相連接。電源內(nèi)有固定的25匝線圈,穿過線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t變化規(guī)律如(b)圖。平行板電容器兩個(gè)極板水平放置,板間距離d=2cm.兩極板間有一個(gè)帶電微粒,質(zhì)量m=1.0×kg,帶負(fù)電。電量為q=1.8×C.假設(shè)t=0時(shí),上極板電勢(shì)高,且此時(shí)帶電微粒的即時(shí)速度為零,假定帶電微粒的運(yùn)動(dòng)不會(huì)碰到極板。試求:

(1)微粒所受電場(chǎng)力是它重力的多少倍?
(2)微粒在30ms末的瞬時(shí)速度。
(3)微粒在30ms末相對(duì)于起始位置的位移。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

隨著越來越高的摩天大樓在各地的落成,至今普遍使用的鋼索懸掛式電梯已經(jīng)漸漸地不適用了。這是因?yàn)殇撍鞯拈L(zhǎng)度隨著樓層的增高而相應(yīng)增加,這些鋼索會(huì)由于承受不了自身的重量,還沒有掛電梯就會(huì)被扯斷。為此,科學(xué)技術(shù)人員正在研究用磁動(dòng)力來解決這個(gè)問題。如圖所示就是一種磁動(dòng)力電梯的模擬機(jī),即在豎直平面上有兩根很長(zhǎng)的平行豎直軌道,軌道間有垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1B2,且B1B2的方向相反,大小相等,即B1= B2=1T,兩磁場(chǎng)始終豎直向上作勻速運(yùn)動(dòng)。電梯橋廂固定在如圖所示的一個(gè)用超導(dǎo)材料制成的金屬框abcd內(nèi)(電梯橋廂在圖中未畫出),并且與之絕緣.電梯載人時(shí)的總質(zhì)量為5×103kg,所受阻力Ff=500N,金屬框垂直軌道的邊長(zhǎng)Lcd=2m,兩磁場(chǎng)的寬度均與金屬框的邊長(zhǎng)Lac相同,金屬框整個(gè)回路的電阻R=9.5×10-4Ω,假如設(shè)計(jì)要求電梯以v1=10m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng),那么,

(1)磁場(chǎng)向上運(yùn)動(dòng)速度v0應(yīng)該為多大?
(2)在電梯向上作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),為維持它的運(yùn)動(dòng),外界必須提供能量,那么這些能量是由誰提供的?此時(shí)系統(tǒng)的效率為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

金屬棒ab在高h(yuǎn)處從靜止釋放,沿粗糙弧形導(dǎo)軌滑到軌道底部而進(jìn)入光滑的水平導(dǎo)軌.水平導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平導(dǎo)軌上靜止放著另一金屬棒cd,如圖所示.a(chǎn)b、cd兩棒質(zhì)量均為m,水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng).已知ab、cd始終未相碰,且達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后兩棒均以速度V勻速向右運(yùn)動(dòng).求:

(1)棒ab在弧形導(dǎo)軌上滑動(dòng)的過程中克服阻力所做的功是多少?
(2)整個(gè)過程中導(dǎo)軌及兩棒組成的回路中消耗的電能是多少?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,總質(zhì)量是m的閉合線圈,靜止于水平支持面上,有一狹長(zhǎng)水平導(dǎo)軌垂直穿過此線圈.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的條形磁鐵,沿導(dǎo)軌通過線圈.已知磁鐵進(jìn)入線圈前的動(dòng)能為,離開線圈時(shí)的動(dòng)能為.若各處的摩擦力都不計(jì),試計(jì)算磁鐵通過線圈時(shí)共產(chǎn)生多少熱量.

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