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如图(a)所示,足够长的光滑平行金属导轨JK、PQ倾斜放置,两导轨间距离为L=l.0 m,导轨平面与水平面间的夹角为θ=30°,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的J、P两端连接阻值为R=3.0Ω的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连,金属棒ab的质量m=0.20 kg,电阻r=0.50 Ω,重物的质量M=0.60 kg,如果将金属棒和重物由静止释放,金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系图像如图(b)所示,不计导轨电阻,g=10 m/s2。求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)在0.6 s内通过电阻R的电荷量;
(3)在0.6 s内电阻R产生的热量。
解:(1)由题图(b)可以看出最终金属棒ab将匀速运动,匀速运动的速度
感应电动势E=BLv
感应电流
金属棒所受安培力
匀速运动时,金属棒受力平衡,则可得
联立解得
(2)在0.6 s内金属棒ab上滑的距离s=1.40m
通过电阻R的电荷量
(3)由能量守恒定律得
解得Q=2.1 J
又因为
联立解得QR=1.8J
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图a所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷
q
m
=106C/kg的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过
π
15
×10-5s后,电荷以v0=1.5×l04m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻).求:
(1)匀强电场的电场强度E
(2)图b中t=
5
×10-5s时刻电荷与O点的水平距离
(3)如果在O点右方d=68cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间.(sin37°=0.60,cos37°=0.80)

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如图a所示,有一个足够长的光滑斜面,倾角θ为30°,质量为0.8kg的物体置于O处.物体受到一个沿斜面向上的拉力F作用下由静止开始运动,F与x的关系如图b所示,x为物体相对于O点的位移,x轴正方向沿斜面向下,如图a所示,则:
(1)当物体位移x=0.5m时物体的加速度为多大?方向如何?
(2)当物体位移x为多大时物体的加速度最大?最大值为多少?
(3)当物体位移x为多大时物体的速度最大?最大值为多少?

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(2011?忻府区模拟)如图1所示,足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,沿杆方向给环施加一个拉力F,使环由静止开始运动,已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图2所示,重力加速度g取10m/s2.则以下判断正确的是(  )

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如图甲所示,足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ间距l=0.5m,两导轨的左端连接有阻值R=1Ω的电阻,其框架平面与水平面成30°角;置于导轨上、与导轨接触良好的金属杆ab的质量m=0.1kg,电阻r=0.25Ω;整个装置处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于框架平面向下.今在t=0时刻,对金属杆施一平行于框架平面向上且与杆垂直的外力F,使之由静止开始运动,运动过程中,绘出的理想电流表A前6s内的示数I随时间t变化的关系如图乙所示.(g取10m/s2
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(1)请你推导出前4s内金属杆的速度v随时间t变化的函数关系式;
(2)求t=5s时,外力F的瞬时功率;
(3)在图丙中作出前6s内外力F随时间t变化的函数图象.

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