13．如圖8所示.一光滑平行金屬軌道平面與水平面成θ角.兩道軌上端用一電阻R相連.該裝置處于勻強(qiáng)磁場中.磁場方向垂直軌道平面向上.質(zhì)量為m的金屬桿ab.以初速度v0從軌道底端向上滑行.滑行到某一高度h后又返回到底端.若運(yùn)動(dòng)過程中.金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.且軌道與金屬桿的電阻均忽略不計(jì).則( ) 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ彼此平行，相距L=0.5m，與水平面成θ=37°角放置，在導(dǎo)軌的上部接有一滑動(dòng)變阻器，其最大阻值R=10Ω．一根質(zhì)量為m=50g、電阻r=2Ω的直導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直放置且與導(dǎo)軌接觸良好．在圖示的矩形虛線區(qū)域內(nèi)存在著垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場，該磁場始終以速度v0在矩形虛線區(qū)域內(nèi)沿著導(dǎo)軌勻速向上運(yùn)動(dòng)．當(dāng)滑片滑至滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，導(dǎo)體棒恰能在導(dǎo)軌上靜止不動(dòng)．金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，運(yùn)動(dòng)的過程中總能保證金屬棒處于磁場中．設(shè)軌道足夠長，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求磁場運(yùn)動(dòng)的速度v0是多大？
（2）現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值迅速變?yōu)?Ω，求導(dǎo)體棒穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小及該過程中安培力的最大功率．
（3）若將滑動(dòng)變阻器的滑片滑至某處后導(dǎo)體棒穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度用符號(hào)v表示，此時(shí)對應(yīng)電路的總電阻用符號(hào)R總表示，請推導(dǎo)速度v隨總電阻R總變化的關(guān)系式，并在圖乙中準(zhǔn)確地畫出此情況下的v-R總圖象．

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如圖18所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距為l，左側(cè)接一阻值為R的電阻．區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場，磁場寬度為x．一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于軌道上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，受到水平拉力F＝(0.5v＋0.4) N（v為某時(shí)刻金屬棒運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度）的作用，從磁場的左邊界由靜止開始運(yùn)動(dòng)．已知l＝1 m，m＝1 kg，R＝0.3 Ω，r＝0.2 Ω，x＝0.8 m，如果測得電阻R兩端的電壓U隨著時(shí)間是均勻增大的，那么：

(1)分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運(yùn)動(dòng)；

(2)金屬棒到達(dá)ef處的速度應(yīng)該有多大；

(3)分析并求解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

 

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如圖18所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距為l，左側(cè)接一阻值為R的電阻．區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場，磁場寬度為x．一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于軌道上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，受到水平拉力F＝(0.5v＋0.4) N（v為某時(shí)刻金屬棒運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度）的作用，從磁場的左邊界由靜止開始運(yùn)動(dòng)．已知l＝1 m，m＝1 kg，R＝0.3 Ω，r＝0.2 Ω，x＝0.8 m，如果測得電阻R兩端的電壓U隨著時(shí)間是均勻增大的，那么：

(1)分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運(yùn)動(dòng)；
(2)金屬棒到達(dá)ef處的速度應(yīng)該有多大；
(3)分析并求解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

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如圖18所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距為l，左側(cè)接一阻值為R的電阻．區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場，磁場寬度為x．一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于軌道上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，受到水平拉力F＝(0.5v＋0.4) N（v為某時(shí)刻金屬棒運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度）的作用，從磁場的左邊界由靜止開始運(yùn)動(dòng)．已知l＝1 m，m＝1 kg，R＝0.3 Ω，r＝0.2 Ω，x＝0.8 m，如果測得電阻R兩端的電壓U隨著時(shí)間是均勻增大的，那么：

(1)分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運(yùn)動(dòng)；

(2)金屬棒到達(dá)ef處的速度應(yīng)該有多大；

(3)分析并求解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

 

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如圖甲所示，兩根電阻不計(jì)的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌平行且與水平面成α=30°角固定放置，間距d為0.5 m，下端通過導(dǎo)線與電容為2pF的電容器連接，上端通過導(dǎo)線與阻值為4Ω的小燈泡L連接，在導(dǎo)軌中部ABCD矩形區(qū)域內(nèi)有垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場，AB與CD間距為l=2m。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的情況如圖乙所示，在t=0時(shí)，一阻值為1Ω的金屬棒在恒力F作用下由靜止開始從MN位置沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒從MN位置運(yùn)動(dòng)到DC位置過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化，求：
(1)通過小燈泡的電流強(qiáng)度；
(2)金屬棒的質(zhì)量及恒力F的大��；
(3)第8秒末電容器C所帶的電荷量。

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