如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值的电阻;导轨间距为,电阻,长约的均匀金属杆水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数,导轨平面的倾
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如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值的电阻;导轨间距为,电阻,长约的均匀金属杆水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数,导轨平面的倾
题型:山东省月考题
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如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值
的电阻;导轨间距为
,电阻
,长约
的均匀金属杆水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数
,导轨平面的倾角为
在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为
,今让金属杆AB由静止开始下滑从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量
,求
(1)当AB下滑速度为
时加速度的大小;
(2)AB下滑的最大速度;
(3)从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量。
答案
解:(1)取AB杆为研究对象其受力如图示建立如图所示坐标系
①
②
③
④
⑤
⑥
联立上面①②③④⑤⑥解得
当
时
(2)由上问可知
故AB做加速度减小的加速运动
当
,
(3)从静止开始到运速运动过程中
⑦
⑧
⑨
联立⑦⑧⑨可知
而
设两电阻发热和为
,由能量守恒可知
⑩
⑾
联立⑩⑾得
举一反三
如图所示,两根平行放置的竖直导电轨道处于匀强磁场中,轨道平面与磁场方向垂直。当接在轨道间的开关S断开时,让一根金属杆沿轨道下滑(下滑中金属杆始终与轨道保持垂直,且接触良好)。下滑一段时间后,闭合开关S。闭合开关后,金属沿轨道下滑的速度-时间图像不可能为
[ ]
A、
B、
C、
D、
题型:广西壮族自治区月考题
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如图所示,在与水平面成θ角的矩形框范围内有垂直于框架的匀强磁场,磁感应强度为B,框架的ad边和bc边电阻不计,而ab边和cd边电阻均为R,长度均为L,有一质量为m、电阻为2R的金属棒MN,无摩擦地冲上框架,上升最大高度为h,在此过程中ab边产生的热量为Q,求在金属棒运动过程中整个电路的最大热功率P
max
。
题型:广西壮族自治区月考题
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两根电阻不计的光滑金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上.导轨的下端接有电阻R,斜面处在匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上,质量为m,电阻不计的金属棒ab,在沿斜面与棒垂直的恒力F作用下,沿斜面匀速上滑,并上升h高度,在这个过程中
[ ]
A、作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于零
B、恒力F与安培力的合力所做的功等于零
C、恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上发出的焦耳热
D、作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于mgh与电阻上发出的焦耳热之和
题型:黑龙江省月考题
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如图所示,MN为裸金属杆,在重力的作用下,贴着竖直平面内的光滑金属长直导轨下滑,导轨的间距L=10cm,导轨的上端接有R=0.5Ω的电阻,导轨和金属杆的电阻不计,整个装置处于B=0.5T的水平匀强磁场中,当杆稳定匀速下落时,每秒有0.02J的重力势能转化为电能,则这时MN杆的下落速度
v
的大小等于多少?
题型:黑龙江省月考题
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如图,同一水平面上足够长的固定平行导轨MN、PQ位于垂直于纸面向里的匀强磁场中,导轨上有两根金属棒ab、cd,能沿导轨无摩擦滑动,金属棒和导轨间接触良好,开始ab、cd都静止。现给cd一个向右的初速度v
0
,则下列说法中正确的是
[ ]
A.cd始终做减速运动,ab始终做加速运动,并有可能追上cd
B.cd始终做减速运动,ab始终做加速运动,但肯定追不上cd
C.cd先做减速运动后做加速运动,ab先做加速运动后做减速运动
D.cd做减速运动,ab做加速运动,最终两杆以相同的速度做匀速运动
题型:山西省月考题
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