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如图所示,abcde和a'b'c'd'e'为两平行的光滑导轨,其中abcd和a'b'c'd'部分为处于水平面内的直轨,ab、a'b'的间距为cd、c'd'间距的2倍;de和d'e'部分为与直轨相切的、半径均为R的半圆形轨道,处于竖直平面内.直轨部分处于竖直向上的匀强磁场中,弯轨部分处于匀强磁场外.在靠近aa'和cc'处放有两根金属棒MN、PQ,质量分别为2m和m.为使棒PQ能沿导轨运动并通过半圆形轨道的最高点ee',在初始位置必须至少给棒MN以多大的冲量?

(设两段水平直轨均足够长,棒PQ出磁场时MN仍在宽轨道上运动)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图12-59所示,MN、PQ是两根足够长固定的平行金属导轨,其间距为L,导轨平面与水平面的夹角为α.在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方向的匀强磁场,磁感应强度为B,在导轨的M、P端连接一阻值为R的电阻,一根垂直于导轨放置的金属棒ab,质量为m,从静止释放沿导轨下滑,已知ab与导轨间的动摩擦因数为μ.

图12-59
(1)分析ab棒下滑过程中的运动性质,画出其受力示意图.
(2)求ab棒的最大速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,由电磁感应现象形成的电源和平行板电容器相连接。电源内有固定的25匝线圈,穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化规律如(b)图。平行板电容器两个极板水平放置,板间距离d=2cm.两极板间有一个带电微粒,质量m=1.0×kg,带负电。电量为q=1.8×C.假设t=0时,上极板电势高,且此时带电微粒的即时速度为零,假定带电微粒的运动不会碰到极板。试求:

(1)微粒所受电场力是它重力的多少倍?
(2)微粒在30ms末的瞬时速度。
(3)微粒在30ms末相对于起始位置的位移。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,金属线框abcd置于光滑水平桌面上,其右方存在一个有理想边界的方向竖直向下的矩形匀强磁场区,磁场宽度大于线圈宽度。金属线框在水平恒力F作用下向右运动,ab边始终保持与磁场边界平行。ab边进入磁场时线框恰好能做匀速运动。则下列说法中正确的是 
A.线框进入磁场过程,F做的功大于线框内增加的内能
B.线框完全处于磁场中的阶段,F做的功大于线框动能的增加量
C.线框穿出磁场过程中,F做的功等于线框中增加的内能
D.线框穿出磁场过程中,F做的功小于线框中增加的内能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,电阻不计的光滑U形导轨水平放置,导轨间距d=0.5m,导轨一端接有的电阻。有一质量、电阻的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.2T。现用水平力垂直拉动金属棒ab,使它以的速度向右做匀速运动。设导轨足够长。
(1)求金属棒ab两端的电压;
(2)若某时刻撤去外力,从撤去外力到金属棒停止运动,求电阻R产生的热量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成.起加热作用的是安在锅底的一系列半径不同的同心导电环.导电环所用的材料单位长度的电阻R=0.125Ω/m,从中心向外第n个同心圆环的半径为rn="(2n-1)" r1(n为正整数且n≤7),已知r1="1.0" cm.当电磁炉开启后,能产生垂直于锅底方向的变化磁场,已知该磁场的磁感应强度B的变化率为,忽略同心导电圆环感应电流之间的相互影响.
(1)求出半径为rn的导电圆环中产生的感应电动势瞬时表达式;
(2))半径为r1的导电圆环中感应电流的最大值I1m是多大?(计算中可取="10" )
(3)若不计其他损失,所有导电圆环的总功率P是多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

金属棒ab在高h处从静止释放,沿粗糙弧形导轨滑到轨道底部而进入光滑的水平导轨.水平导轨处于竖直向下的匀强磁场中,水平导轨上静止放着另一金属棒cd,如图所示.ab、cd两棒质量均为m,水平导轨足够长.已知ab、cd始终未相碰,且达到稳定状态后两棒均以速度V匀速向右运动.求:

(1)棒ab在弧形导轨上滑动的过程中克服阻力所做的功是多少?
(2)整个过程中导轨及两棒组成的回路中消耗的电能是多少?
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

图为一个实验装置的俯视图,水平放置的两条光滑平行金属导轨相距为d。处在竖直的匀强磁场中,磁感强度为B,导轨左侧连有阻值为R的电阻,导轨上放有质量为m,阻值为r的导体MN,MN在水平恒力F作用下沿导轨向右运动。导轨电阻不计。求:

(1)导体MN可以达到的最大速度值。
(2)导体MN速度为量大速度的1/3时的加速度值。
(3)导体MN达到最大速度即撤去F,求这以后电阻R释放的焦耳热。
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd,边长为L,其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝,其余三边均为电阻可忽略的铜线.磁场的磁感强度为B,方向垂直纸面向里.现有一与ad段的材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导线框上(如图),以恒定的速度v从ad滑向bc.当PQ滑过L/3的距离时,通过ap段电阻丝的电流是多大?方向如何?

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