如图所示.光滑平行的金属轨道平面与水平面成θ角.两轨道上端用一电阻R相连.该装置处于匀强磁场中.磁场方向垂直轨道平面向上.一质量为m的金属杆ab以初速度v0从轨道的底端向上滑行.滑行到某一高度h后又返回到底端.若在运动过程中.金属杆始终保持与轨道垂直且接触良好.已知轨道与金属杆的电阻均忽略不计.则( ) A.整个过程中金属杆所受合外力的冲量大小为2mv0 B.上滑到最高点的过程中.金属杆克服安培力与重力所做功之和等于mv C.上滑到最高点的过程中.电阻R上产生的焦耳热等于mv-mgh D.金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻R的热功率相同 解析:设金属杆返回底端时的速度大小为v1.由能的转化和守恒定律得: mv=mv-E电 E电为电磁感应转化的电能.可知v1<v0.故整个过程所受合外力的冲量为: I=m(v1+v0)<2mv0.选项A错误, 上滑过程中.对金属杆由动能定理得: mv=WG+W安.选项B正确, 其中克服安培力做的功等于转化的电能.等于电流通过回路产生的焦耳热.即Q=mv-mgh.选项C正确, 各时刻R上的热功率等于金属杆转化电能的功率.即P=.因为金属杆向下通过某一位置的速度小于向上通过该位置时的速度.故选项D错误. 答案:BC 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网如图所示,光滑平行金属轨道的倾角为θ,宽度为L,电阻为
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R.在此空间存在着垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B.在轨道上端连接阻值为R的电阻,质量为m的金属棒搁在轨道上,由静止释放,在下滑过程中,始终与轨道垂直,且接触良好.轨道的电阻不计.当金属棒下滑高度达h时,其速度恰好达最大.试求:
(1)金属棒下滑过程中的最大加速度.
(2)金属棒下滑过程中的最大速度.
(3)金属棒从开始下滑到速度达最大的过程中,电阻R所产生的热量.

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如图所示,光滑平行金属轨道平面与水平面成角,两轨道上端与一电阻R相连,该

  装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上,质量为m的金属杆ab,以初速

  度从轨道底端向上滑,滑到高度h后又返回到底端.若运动过程中,金属杆始终

  保持与导轨垂直且接触良好,其它电阻可忽略,则

A.整个过程中金属杆合外力的冲量大小为2m         

B.上滑到最高点的过程中克服安培力与重力做功之和为

C.上滑到最高点的过程中电阻R上产生的电热为

D.金属杆两次通过斜面上同一位置时电阻R上热功率相同

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20分)如图所示,两条平行的金属导轨相距L = lm,金属导轨的倾斜部分与水平方向的夹角为37°,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中金属棒MNPQ的质量均为m=0.2kg,电阻分别为RMN =1ΩRPQ = 2Ω MN置于水平导轨上,与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.5PQ置于光滑的倾斜导轨上,两根金属棒均与导轨垂直且接触良好.从t=0时刻起,MN棒在水平外力F1的作用下由静止开始以a =1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动,PQ则在平行于斜面方向的力F2作用下保持静止状态.t=3s时,PQ棒消耗的电功率为8W,不计导轨的电阻,水平导轨足够长,MN始终在水平导轨上运动.求:

1)磁感应强度B的大小;

2t=03 s时间内通过MN棒的电荷量;

3)求 t =6sF2的大小和方向;

4)若改变F1的作用规律,使MN棒的运动速度v与位移s满足关系:PQ棒仍然静止在倾斜轨道上.求MN棒从静止开始到s=5m的过程中,系统产生的热量.

 

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如图所示,两条平行的金属导轨相距L=lm,水平部分处在竖直向下的匀强磁场B1中,倾斜部分与水平方向的夹角为37°,处于垂直于斜面的匀强磁场B2中,两部分磁场的大小均为0.5T。 金属棒MN和PQ的质量均为m=0.2kg,电阻分别为RMN=0.5Ω和RPQ=1.5Ω。MN置于水平导轨上,与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.5,PQ置于光滑的倾斜导轨上,两根金属棒均与导轨垂直且接触良好。从t=0时刻起,MN棒在水平外力F1的作用下由静止开始以a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动,PQ则在平行于斜面方向的力F2作用下保持静止状态。不计导轨的电阻,水平导轨足够长,MN始终在水平导轨上运动。求:

(1)t=5s时,PQ消耗的电功率;

(2)t=0~2.0s时间内通过PQ棒的电荷量;

(3)规定图示F1F2方向作为力的正方向,分别求出F1F2随时间t变化的函数关系;

(4)若改变F1的作用规律,使MN棒的运动速度v与位移s满足关系:,PQ棒仍然静止在倾斜轨道上。求MN棒从静止开始到s=5m的过程中,F1所做的功。

 


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(20分)如图所示,两条平行的金属导轨相距L = lm,金属导轨的倾斜部分与水平方向的夹角为37°,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中.金属棒MN和PQ的质量均为m=0.2kg,电阻分别为RMN =1Ω和RPQ =" 2Ω" .MN置于水平导轨上,与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.5,PQ置于光滑的倾斜导轨上,两根金属棒均与导轨垂直且接触良好.从t=0时刻起,MN棒在水平外力F1的作用下由静止开始以a =1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动,PQ则在平行于斜面方向的力F2作用下保持静止状态.t=3s时,PQ棒消耗的电功率为8W,不计导轨的电阻,水平导轨足够长,MN始终在水平导轨上运动.求:

(1)磁感应强度B的大小;
(2)t=0~3 s时间内通过MN棒的电荷量;
(3)求t =6s时F2的大小和方向;
(4)若改变F1的作用规律,使MN棒的运动速度v与位移s满足关系:,PQ棒仍然静止在倾斜轨道上.求MN棒从静止开始到s=5m的过程中,系统产生的热量.

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