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如图1-7所示,AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间距离为,导轨平面与水平面的夹角为。在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场,磁感强度为B。在导轨的A、C端连接一个阻值为R的电阻。一根垂直于导轨放置的金属棒,质量为,从静止开始沿导轨下滑。求棒的最大速度。(已知和导轨间的动摩擦因数为,导轨和金属棒的电阻不计)


解析:

本题的研究对象为棒,画出棒的平面受力图,如图1-7。棒所受安培力F沿斜面向上,大小为,则棒下滑的加速度         

棒由静止开始下滑,速度不断增大,安培力F也增大,加速度减小。当=0时达到稳定状态,此后棒做匀速运动,速度达最大。

解得棒的最大速度

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图A-7所示,光滑绝缘竖直细杆与以正点电荷Q为圆心的圆周交于B、C两点,一质量为m、电荷量为-q的空心小球从杆上A点由静止开始下落,若AB=BC=h,小球滑到C点的速度为.求:
(1)A、C两点的电势差;
(2)小球滑至B点的速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图6-7所示,木块A与B用一轻弹簧相连,竖直放在木块C上,三者静置于地面上,它们的质量之比为1∶2∶3.设所有接触面都光滑,在沿水平方向迅速抽出木块C的瞬间,A与B的加速度分别是aA=____________,aB=___________.

图6-7

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图1-7所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,在最低点B与水平轨道BC相切,BC的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内.可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落,恰好落入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出.已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍,小车的质量是物块的3倍,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失.求:

图1-7

(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍;

(2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图B-7所示,金属杆MN放在完全相同的导体制成的金属框abcd上,并接触良好.沿线框bc边建立x轴,以b为坐标原点.矩形框ad边长2L,ab边长为L,导体单位长度的电阻为R0,磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面垂直.现对MN杆施加沿x轴正方向的拉力,使之从框架左端开始,以速度v向右匀速运动,不计一切摩擦,求:
(1)在MN杆运动的过程中,通过杆的电流与坐标x的关系;
(2)作用在MN杆上的外力的最大值与最小值之比.

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