10.如图5-1-10.长为l.电阻r=0.3Ω.质量m=0.1kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上.两导轨间距也是l.棒与导轨间接触良好.导轨电阻不计.导轨左端接有R=0. 5Ω的电阻.量程为0-3.0A的电流表串接在一条导轨上.量程为0-1.0V的电压表接在电阻R的两端.垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面.现以向右恒定的外力F使金属棒以v=2m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时.观察到电路中的一个电表正好满偏.而另一个电表未满偏. ⑴此满偏电表是什么表?说明理由. ⑵拉动金属棒的外力F多大 ⑶若此时撤去外力 F.金属棒的运动将逐渐慢下来.最终停止在导轨上.求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻的电量. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计.导轨所在平面与磁感应强度B=5.0T的匀强磁场垂直.质量m=6.0×10-2kg、电阻r=0.5Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触.导轨两端分别接有阻值均为3.0Ω的电阻R1和R2.重力加速度取10m/s2,且导轨足够长,若使金属杆ab从静止开始下滑,求:
(1)杆下滑的最大速率vm
(2)稳定后整个电路耗电的总功率P;
(3)杆下滑速度稳定之后电阻R2两端的电压U.

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如图所示(俯视),MN和PQ是两根固定在同一水平面上的足够长且电阻不计的平行金属导轨,两导轨间距L=0.2m,其间有一个方向垂直水平面竖直向下的匀强磁场B1=5.0T.导轨上NQ之间接一电阻R1=0.40Ω,阻值为R2=0.10Ω的金属杆垂直导轨放置并与导轨始终保持良好接触.两导轨右端通过金属导线分别与电容器C的两极相连.电容器C紧挨带有小孔的固定绝缘弹性圆筒,圆筒壁光滑,筒内有垂直水平面竖直向下的匀强磁场B2,O是圆筒的圆心,圆筒的内半径r=0.40m.
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(1)用一个方向平行于MN水平向左且功率P=80W的外力F拉金属杆,使杆从静止开始向左运动.已知杆受到的摩擦阻力大小恒为f=6N,求求当金属杆最终匀速运动时的速度大小;
(2)计算金属杆匀速运动时电容器两极板间的电势差;
(3)当金属杆处于(1)问中的匀速运动状态时,电容器C内紧靠极板D处的一个带正电的粒子加速后从a孔垂直磁场B2并正对着圆心O进入圆筒中,该带电粒子与圆筒壁碰撞两次后恰好又从小孔a射出圆筒.已知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失,不计粒子的初速度、重力和空气阻力,粒子的荷质比
qm
=5×107 C/kg,求磁感应强度B2的大小.

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如图所示,两条平行的足够长的光滑金属导轨与水平面成α=53??角,导轨间距离L=0.8m.其上端接一电源和一固定电阻,电源的电动势E=1.5V,其内阻及导轨的电阻可忽略不计. 固定电阻R=4.5Ω.导体棒ab与导轨垂直且水平,其质量m=3×10-2kg,电阻不计. 整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T.(g=10m/s2  sin53??=0.8  cos53??=0.6 )

(1)将ab棒由静止释放,最终达到一个稳定的速度,求此时电路中的电流;

(2)求ab稳定时的速度;

(3)求ab棒以稳定速度运动时电路中产生的焦耳热功率PQab棒重力的功率PG .

   从计算结果看两者大小关系是怎样的?请解释为什么有这样的关系?

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如图所示,两条平行的足够长的光滑金属导轨与水平面成α=53º角,导轨间距离L=0.8m.其上端接一电源和一固定电阻,电源的电动势E=1.5V,其内阻及导轨的电阻可忽略不计. 固定电阻R=4.5Ω.导体棒ab与导轨垂直且水平,其质量m=3×10-2kg,电阻不计. 整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T.(g=10m/s2  sin53º=0.8  cos53º=0.6 )

   (1)将ab棒由静止释放,最终达到一个稳定的速度,求此时电路中的电流;

   (2)求ab稳定时的速度;

   (3)求ab棒以稳定速度运动时电路中产生的焦耳热功率PQab棒重力的功率PG .

        从计算结果看两者大小关系是怎样的?请解释为什么有这样的关系?

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(12分)电阻可忽略的光滑平行金属导轨长s=1.15 m,两导轨间距L=0.75 m,导轨倾角为30°,导轨上端ab接一阻值R=1.5 Ω的电阻,磁感应强度B=0.8 T的匀强磁场垂直轨道平面向上,如图12所示.阻值r=0.5 Ω,质量m=0.2 kg的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热Q1=0.1 J.(取g=10 m/s2)求:
(1)金属棒在此过程中克服安培力的功W
(2)金属棒下滑速度v=2 m/s时的加速度a;
(3)为求金属棒下滑的最大速度vm,有同学解答如下:由动能定理,WG-W ,….由此所得结果是否正确?若正确,说明理由并完成本小题;若不正确,给出正确的解答.

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