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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L。导轨上端接有一平行板电容器，电容为C。导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求:

    （1）电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系；
    （2）金属棒的速度大小随时间变化的关系。

    （1）
    （2）

    解析

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2005?衡阳模拟）电磁炮的基本原理如图所示，把待发射的炮弹（导体）放置在强磁场中的两条平行导轨（导轨与水平方向成α角）上，磁场方向和导轨平面垂直，若给导轨以很大的电流I，使用权炮弹作为一个载流导体在磁场的作用下，沿导轨作加速运动，以某一速度发射出去，已知匀强磁场的磁感应强度为B，两导轨间的距离为L，磁场中导轨的长度为S，炮弹的质量为m，炮弹和导轨间摩擦以及炮弹本身的长度均不计，试求炮弹离开炮口时的速度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图，两条互相平行且足够长的光滑金属导轨位于水平面内，导轨间距l=0.2m，在导轨的
    一端接有阻值R=3Ω的电阻，在x≥0处有一垂直水平面向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5T．一质
    量m=0.1kg，电阻r=2Ω的金属棒垂直搁在导轨上，并以v0=20m/s的初速度进入磁场，在水平拉
    力F的作用下作持续的匀变速直线运动，加速度大小a=2m/s2、方向与初速度方向相反．棒与导轨
    接触良好，其余电阻均不计．求：
    （1）第一次电流为零时金属棒所处的位置；
    （2）电流为最大值的一半时拉力F的大小及其功率；
    （3）金属棒开始进入磁场到速度减小为零的过程中，电阻R上产生的热量为1.6J，求该过程中拉力F所做的功．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，同一水平面上的两条平行导轨ab、cd置于竖直向上的匀强磁场中，间距为2m．一根质量为2kg的金属棒PQ垂直两导轨放置，金属棒与导轨间的动摩擦因数为0.2．当金属棒中通入5A的电流时，金属棒向右加速运动，加速度大小为2m/s2，取g=lOm/s2．求磁感应强度的大小和金属棒PQ中电流的方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器，它的主要原理如图所示，把待发射的炮弹（导体）放置在处于匀强磁场中的两条平行导轨上，给导轨通以电流，使炮弹作为一个载流导体在磁场的作用下，沿导轨作加速运动（此过程视为匀加速运动），以某一速度发射出去．1982年澳大利亚国立大学制成了能把2.2g的弹体（也包括金属杆EF的质量）加速到10km/s的电磁炮，若导轨宽为2m，长为100m，不计摩擦，通过的电流为10A．则：
    （1）所加的匀强磁场磁感应强度是多少？
    （2）发射炮弹过程中，磁场力的最大功率是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    放在绝缘水平面上的两条平行导轨MN和PQ之间宽度为L，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，B的方向垂直于导轨平面.导轨左端接有阻值为R的电阻.其他部分电阻不计，导轨右端接有一电容为C的电容器，长为2L的金属棒放在导轨上，与导轨垂直且接触良好，其a端放在导轨PQ上.现将金属棒以a端为轴以角速度ω沿导轨平面顺时针转过90°角，如图11-3-4所示.求这个过程中通过电阻R的总电荷量是多少？（设导轨长度比2L长得多）

    图11-3-4

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