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.光滑的平行金属导轨长L=200cm,导轨宽d=10cm,它们所在的平面与水平方向成θ=300,导轨上端接一电阻R=0.8Ω的电阻,其它电阻不计,导轨放在垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T,有一金属棒ab的质量m=500g,放在导轨最上端,如图,当ab棒从最上端由静止开始下滑,到滑离轨道时,电阻R上放出的热量Q=1J,g=10m/s2,求棒ab下滑过程中通过电阻R的最大电流?

 

【答案】

轨道末端v一定是最大速度。(可能一直加速或加速到vmax匀速下滑)

                     

   

   

                               

                     

 

【解析】略

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于轨道上,与导轨垂直且接触良好,受到水平拉力F=(0.5v+0.4)N(v为某时刻金属棒运动的瞬时速度)的作用,从磁场的左边界由静止开始运动.已知l=1m,m=1kg,R=0.3Ω,r=0.2Ω,s=1m,如果测得电阻两端的电压u随着时间是均匀增大的,那么:
(1)分析并说明该金属棒在磁场中是做何种运动;
(2)金属棒到达ef处的速度应该有多大;
(3)分析并求解磁感应强度B的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,PQ和MN为水平放置的光滑的平行金属导轨,间距为l=1.0m,导体棒ab垂直跨放在导轨上,棒的质量为m=2kg,棒的中点用细绳经轻滑轮与质量为M=0.2kg的物体相连,物体M放在倾角为θ=30°的固定的斜面上,与M连接的轻绳与斜面平行.整个装置区域存在一个方向与导体棒垂直且与水平面的夹角α=53°斜向左上方的匀强磁场,重力加速度g10m/s2取.若磁感应强度B=0.5T,物块M与斜面之间的动摩擦因素μ=
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,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,要保持导体棒ab静止不动,应该在棒中通入多大的电流?电流的方向如何?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?红桥区二模)如图所示,两条无限长且光滑的平行金属导轨MM′.NN′的电阻为零,相距l=0.4m,水平放置在方向竖直向下、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,ab,cd两金属棒长度与导轨宽度相同,电阻均为R=0.5Ω,垂直地跨放在导轨上,ab的质最为m1=0.4kg,cd的质量为m2=0.1kg,开始将cd棒锁定在导轨上,给ab棒一个向左的瞬时冲量,以初速度v1=5m/s开始滑动,当速度降为v0=10m/s时,将对cd棒的锁定解除.
(1)在解除对cd棒的锁定前,电路中一共产生了多少焦耳热?
(2)在cd刚开始运动时,cd棒的加速度多大?
(3)cd棒能获得的最大速度是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,一对光滑的平行金属导轨(电阻不计)固定在同一水平面内,导轨足够长且间距为L,左端接有阻值为R的电阻,一质量为m、长度为L的金属棒MN放置在导轨上,金属棒的电阻为r,整个装置置于方向竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,金属棒在水平向右的外力作用下,由静止开始做加速运动,保持外力的功率为P不变,经过时间t金属棒最终做匀速运动.求:
(1)金属棒匀速运动时的速度是多少?
(2)t时间内回路中产生的焦耳热是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平光滑的平行金属导轨,左端接有电阻R,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒PQ垂直导轨放置.今使棒以一定的初速度v0向右运动,当其通过位置a、b时,速率分别为va、vb,到位置c时棒刚好静止,设导轨与棒的电阻均不计,a到b与b到c的间距相等,则金属棒在由a到b和由b到c的两个过程中(  )

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