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如图所示,足够长的平行金属导轨MNPQ平行放置,间距为L,与水平面成角,导轨与固定电阻R1R2相连,且R1=R2=RR1支路串联开关S,原来S闭合,匀强磁场垂直导轨平面斜向上。有一质量为m的导体棒ab与导轨垂直放置,接触面粗糙且始终接触良好,导体棒的有效电阻也为R,现让导体棒从静止释放沿导轨下滑,当导体棒运动达到稳定状态时速率为v,此时整个电路消耗的电功率为重力功率的3/4。已知当地的重力加速度为g,导轨电阻不计。试求:

(1)在上述稳定状态时,导体棒ab中的电流I和磁感应强度B的大小;

(2)如果导体棒从静止释放沿导轨下滑距离后运动达到稳定状态,在这一过程中回路产生的电热是多少?

(3)断开开关S后,导体棒沿导轨下滑一段距离后,通过导体棒ab的电量为q,求这段距离是多少?

 

【答案】

(1)I=

(2)

(3)

【解析】

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,足够长的两根光滑导轨相距0.5m竖直平行放置,导轨电阻不计,下端连接阻值为1Ω的电阻R,导轨处在匀强磁场B中,磁场的方向垂直于导轨平面向里,磁感应强度为0.8T.两根质量均为0.04kg、电阻均为0.5Ω的水平金属棒ab、cd都与导轨接触良好,金属棒a6用一根细绳悬挂,细绳允许承受的最大拉力为0.64N.现让cd棒从静止开始落下,直至细绳刚好被拉断,在此过程中电阻R上产生的热量为0.2J,g取10m/s2,求:
(1)此过程中ab棒和cd棒分别产生的热量Qab和Qcd;
(2)细绳刚被拉断时,cd棒的速度;
(3)细绳刚被拉断时,cd棒下落的高度.
(4)cd棒从静止开始落下直至细绳刚好被拉断所经过的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,足够长的光滑水平面右端与平板车D的上表面平齐,D的质量为M=3.0 kg,车长L=1.08 m,滑块A、B、C置于光滑水平面上,它们的质量。开始时滑块B、C之间用细绳相连,其间有一被压缩的轻弹簧(弹簧与两滑块不相连),B、C均处于静止状态。滑块A以初速度沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短,可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。因碰撞,使连接B、C的细绳受扰动而突然断开,弹簧恢复原长的过程中,使C与A、B分离,滑块C脱离弹簧后以速度滑上平板车。已知滑块C与平板车的动摩擦因数 (重力加速度g取10 m/s2)w.w.^w.k.s.5*u.c.#o@m

    (1)求滑块C在平板车上滑行的距离为多少?w.w.^w.k.s.5*u.c.#o@m

    (2)求滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能Ep为多少?

(3)若只改变轻弹簧的形变量,其它条件都不变,要使滑块C从平板车上滑出,弹簧的弹性势能至少为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,足够长的两根光滑导轨相距0.5m竖直平行放置,导轨电阻不计,下端连接阻值为1Ω的电阻R,导轨处在匀强磁场B中,磁场的方向垂直于导轨平面向里,磁感应强度为0.8T。两根质量均为0.04kg、电阻均为0.5Ω的水平金属棒ab、cd都与导轨接触良好,金属棒ab用一根细绳悬挂,细绳允许承受的最大拉力为0.64N,现让cd棒从静止开始落下,直至细绳刚好被拉断,在此过程中电阻R上产生的热量为0.2J,g=10/s2。求:

(1)此过程中ab棒和cd棒分别产生的热量Qab和Qcd

(2)细绳被拉断时,cd棒的速度。

(3)细绳刚被拉断时,cd棒下落的高度。

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,足够长的两根光滑导轨相距0.5 m竖直平行放置,导轨电阻不计,下端连接阻值为1 Ω的电阻R,导轨处在匀强磁场B中,磁场的方向垂直于导轨平面向里,磁感应强度为0.8 T.两根质量均为0.04 kg、电阻均为0.5 Ω的水平金属棒ab和cd都与导轨接触良好,金属棒ab用一根细绳悬挂,细绳允许承受的最大拉力为0.64 N,现让cd棒从静止开始落下,直至细绳刚好被拉断,在此过程中电阻R上产生的热量为0.2 J,g取10 m/s2.求:

(1)此过程中ab棒和cd棒上分别产生的热量Qab和Qcd.

(2)细绳被拉断时,cd棒的速度v.

(3)细绳刚要被拉断时,cd棒下落的高度h.

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科目:高中物理 来源:2011年江苏省四星级重点中学高考物理模拟试卷(五)(解析版) 题型:解答题

如图所示,足够长的两根光滑导轨相距0.5m竖直平行放置,导轨电阻不计,下端连接阻值为1Ω的电阻R,导轨处在匀强磁场B中,磁场的方向垂直于导轨平面向里,磁感应强度为0.8T.两根质量均为0.04kg、电阻均为0.5Ω的水平金属棒ab、cd都与导轨接触良好,金属棒a6用一根细绳悬挂,细绳允许承受的最大拉力为0.64N.现让cd棒从静止开始落下,直至细绳刚好被拉断,在此过程中电阻R上产生的热量为0.2J,g取10m/s2,求:
(1)此过程中ab棒和cd棒分别产生的热量Qab和Qcd;
(2)细绳刚被拉断时,cd棒的速度;
(3)细绳刚被拉断时,cd棒下落的高度.
(4)cd棒从静止开始落下直至细绳刚好被拉断所经过的时间.

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