題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,在水平面上固定一光滑金屬導(dǎo)軌HGDEF,EF∥GH,DE=EF=DG=GH=EG=L.一質(zhì)量為m足夠長(zhǎng)導(dǎo)體棒AC垂直EF方向放置于在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為r.整個(gè)裝置處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)對(duì)導(dǎo)體棒AC施加一水平向右的外力,使導(dǎo)體棒從D位置開(kāi)始以速度v0沿EF方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸.![]()
【小題1】求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到FH位置,即將離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí),FH兩端的電勢(shì)差.
【小題2】關(guān)于導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中回路產(chǎn)生感應(yīng)電流,小明和小華兩位同學(xué)進(jìn)行了討論.小明認(rèn) 為導(dǎo)體棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是勻速的,所以回路中電流的值是恒定不變的;小華則認(rèn) 為前一過(guò)程導(dǎo)體棒有效切割長(zhǎng)度在增大,所以電流是增大的,后一過(guò)程導(dǎo)體棒有效切 割長(zhǎng)度不變,電流才是恒定不變的.你認(rèn)為這兩位同學(xué)的觀點(diǎn)正確嗎?請(qǐng)通過(guò)推算證 明你的觀點(diǎn).
【小題3】求導(dǎo)體棒從D位置運(yùn)動(dòng)到EG位置的過(guò)程中,導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱.
如圖所示,豎直平面內(nèi)有四分之一圓弧軌道固定在水平桌面上,圓心為O點(diǎn)。一小滑塊自圓弧軌道A處由靜止開(kāi)始自由滑下,在B點(diǎn)沿水平方向飛出,落到水平地面C點(diǎn)。已知小滑塊的質(zhì)量為m=1.0kg,C點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離為1m,B點(diǎn)離地面高度為1.25m,圓弧軌道半徑R=1m,g取10m/s2。求小滑塊:![]()
【小題1】從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大。
【小題2】沿圓弧軌道下滑過(guò)程中克服摩擦力所做的功。
如圖甲所示,兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置.兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),M、P 兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻,面MPQN與水平面的夾角為θ.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿
放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直斜面向下.導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略.讓
桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,不計(jì)它們之間的摩擦![]()
【小題1】求
桿在下滑過(guò)程中可以達(dá)到的最大速度值;
【小題2】在
桿加速下滑時(shí),當(dāng)
桿的速度大小為
時(shí),求此時(shí)
桿加速度的大。
如圖甲所示,在一對(duì)平行光滑的金屬導(dǎo)軌的上端連接一阻值為R=4 Ω的定值電阻,兩導(dǎo)軌在同一平面內(nèi).質(zhì)量為m=0.1 kg,長(zhǎng)為L=0.1 m的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌,使其從靠近電阻處由靜止開(kāi)始下滑,已知導(dǎo)體棒電阻為r=1 Ω,整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)體棒下滑過(guò)程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示.(g=10 m/s2).求:![]()
【小題1】導(dǎo)軌平面與水平面間夾角θ;
【小題2】磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
【小題3】若靠近電阻處到底端距離為20 m,
ab棒在下滑至底端前速度已達(dá)10 m/s,
求ab棒下滑的整個(gè)過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.
如右圖,電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、M′N′固定在豎直方向,導(dǎo)軌間距d=0.8m,下端NN′間接一阻值R=1.5Ω的電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面.距下端h=lm高處有一金屬棒ab與軌道垂直且接觸良好,其質(zhì)量m=0.2kg,電阻r=0.5Ω,由靜止釋放到下落至底端NN′的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR =0.3J.g=10m/s2.求:
【小題1】金屬棒在此過(guò)程中克服安培力做的功WA;
【小題2】金屬棒下滑速度為2m/s時(shí)的加速度a;
【小題3】金屬棒下滑的最大速度vm。![]()
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