题目列表(包括答案和解析)
图13
(1)金属杆达到的最大速度vm;
(2)在这2 s时间内回路产生的热量Q;
(3)当速度变为5 m/s 时,金属杆的加速度a.
如图13所示,在直角三角形ACD所包围的区域内存在垂直纸面向外的水平匀强磁场.AC边竖直.CD边水平,且边长AC=2CD=2d,在该磁场的右侧处有一对竖直放 置的平行金属板MN,两板问的距离为L.在板中央各有一个小孔O1、O2,O1、O??2在同一水平直线上,与平行金属板相接的是两条竖直放置的间距也为L的足够长光滑金属导轨,导轨处在水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,导体棒PQ与导轨接触良好,与阻值为R的电阻形成闭合回路(导轨的电阻不计),整个装置处在真空室中。有一束电荷量为+q,质量为m的粒子流(重力不计),以速率v0从CD边中点竖直向上射人磁场区域,射出磁场后能沿O1O2方向进人两平行金属板间并能从O??2孔射出。现由静止释放导体棒PQ.其下滑一段距离后开始匀速运动。此后粒子恰好不能从O2孔射出,而能返回后从磁场的AD边射出,假设返回的粒子与入射粒子不会相撞。求:
(1)在直角三角形ACD内磁场的磁感应强度B。。
(2)导体棒PQ的质量M。
(3)带电粒子从CD边进入磁场到从AD边射出磁场所用的时间
如图甲所示,足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距为L,MP间连有电阻R,导轨上停放一质量为m、电阻为r的金属杆ab,导轨电阻忽略不计,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,从0时刻起对ab施一水平向右的恒定拉力作用,t2时刻ab达最大速度v0,以后撤去拉力,ab杆向右运动的v-t图象如图乙所示,图中斜向虚线为过原点速度图线的切线。已知ab杆与导轨间动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B;
(2)t2时刻回路的电功率P;
(3)ab运动过程回路中产生的焦耳热Q。
(16分)如图甲所示,足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距为L,MP间连有电阻R,导轨上停放一质量为m、电阻为r的金属杆ab,导轨电阻忽略不计,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,从0时刻起对ab施一水平向右的恒定拉力作用,t2时刻ab达最大速度v0,以后撤去拉力,ab杆向右运动的v-t图象如图乙所示,图中斜向虚线为过原点速度图线的切线。已知ab杆与导轨间动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B;
(2)t2时刻回路的电功率P;
(3)ab运动过程回路中产生的焦耳热Q。
(16分)如图甲所示,足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距为L,MP间连有电阻R,导轨上停放一质量为m、电阻为r的金属杆ab,导轨电阻忽略不计,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,从0时刻起对ab施一水平向右的恒定拉力作用,t2时刻ab达最大速度v0,以后撤去拉力,ab杆向右运动的v-t图象如图乙所示,图中斜向虚线为过原点速度图线的切线。已知ab杆与导轨间动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B;
(2)t2时刻回路的电功率P;
(3)ab运动过程回路中产生的焦耳热Q。
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