[例3]如圖3所示.兩條互相平行的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi).距離為l=0.2m.在導(dǎo)軌的一端接有阻值為R=0.5Ω的電阻.在x≥0處有一與水平面垂直的均勻磁場.磁感強(qiáng)度B=0.5T.一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬直桿垂直放置在導(dǎo)軌上.并以v0=2m/s的初速度進(jìn)入磁場.在安培力和一垂直于桿的水平外力F的共同作用下做勻變速直線運(yùn)動.加速度大小為a=2m/s2.方向與初速度方向相反.設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都可以忽略.且接觸良好.求:(1)電流為零時金屬桿所處的位置,(2)電流為最大值的一半時施加在金屬桿上外力F的大小和方向,(3)保持其他條件不變.而初速度v0取不同值.求開始時F的方向與初速度v0取值的關(guān)系.解析:桿在水平外力F和安培力的共同作用下做勻變速直線運(yùn)動.加速度a方向向左.桿的運(yùn)動過程:向右勻減速運(yùn)動→速度為零→向左勻加速運(yùn)動,外力F方向的判斷方法:先假設(shè).再根據(jù)結(jié)果的正負(fù)號判斷. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2002?上海)在如圖所示電路中,當(dāng)變阻器R3的滑動頭P向b端移動時( 。

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(2011?上海模擬)如圖甲所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L=0.40m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30?角,上端和下端通過導(dǎo)線分別連接阻值R1=R2=1.2Ω的電阻,質(zhì)量為m=0.20kg、阻值為r=0.20Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸,整個裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場中,取重力加速度g=10m/s2.若所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B,通過小電動機(jī)對金屬棒施加力,使金屬棒沿導(dǎo)軌向上做勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)過0.5s電動機(jī)的輸出功率達(dá)到10W,此后保持電動機(jī)的輸出功率不變,金屬棒運(yùn)動的v-t圖如圖乙所示,試求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(2)在0-0.5s時間內(nèi)金屬棒的加速度a的大小;
(3)在0-0.5s時間內(nèi)電動機(jī)牽引力F與時間t的關(guān)系;
(4)如果在0-0.5s時間內(nèi)電阻R1產(chǎn)生的熱量為0.135J,則這段時間內(nèi)電動機(jī)做的功.

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(2011?上海模擬)如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角θ=37°的固定粗糙斜面上.對物體施以平行于斜面向上的恒定拉力F,t1=1s時撤去拉力,物體運(yùn)動的部分v-t圖象如圖乙所示.求:(g=10m/s2
(1)拉力F和動摩擦因數(shù)μ的大。
(2)0~1s內(nèi)重力的平均功率;
(3)t=4s末物體與斜面底部的距離.

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(22分)如圖1所示,寬度為d的豎直狹長區(qū)域內(nèi)(邊界為L1、L2),存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直方向上的周期性變化的電場(如圖2所示),電場強(qiáng)度的大小為E0,E>0表示電場方向豎直向上。T=0時,一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N1點(diǎn)以水平速度v射入該區(qū)域,沿直線運(yùn)動到Q點(diǎn)后,做一次完整的圓周運(yùn)動,再沿直線運(yùn)動到右邊界上的N2點(diǎn)。Q為線段N1N2的中點(diǎn),重力加速度為g。上述d、E0、m、v、g為已知量。

(1)求微粒所帶電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

(2)求電場變化的周期T;

(3)改變寬度d,使微粒仍能按上述運(yùn)動過程通過相應(yīng)寬度的區(qū)域,求T的最小值。

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(2011?上海模擬)如圖甲所示,一質(zhì)量為m=1kg的小物塊靜止在粗糙水平面上的A點(diǎn),從t=0時刻開始,物體在受如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用下向右運(yùn)動,第3s末物塊運(yùn)動到B點(diǎn)時速度剛好為零,第5s末物塊剛好回到A點(diǎn),已知物塊與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,則物體從A運(yùn)動到B間的平均速度為
1.33
1.33
m/s,水平力F在5s時間內(nèi)對小物塊所做功的功率
4.8
4.8
W.

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同步練習(xí)冊答案