MN为金属杆.在竖直平面内沿着光滑金属导轨下滑.导轨的间距l=10cm.导轨上端接有电阻R=0.5Ω.导轨与金属杆的电阻不计.整个装置处于B=0.5T的匀强磁场中.若杆稳定下落时.每秒钟有0.02J 的重力势能转化为电能.则MN杆的下落速度为 m/s. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图,两根相距为d的足够长的光滑平行金属导轨位于竖直的xOy平面内,导轨与竖直轴Oy平行,其一端接有阻值为R的电阻.在y>0的一侧整个平面内存在着与xOy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m的金属直杆MN与金属导轨垂直,可在导轨上滑动,当t=0时金属杆MN位于y=0处,速度为v0,方向沿y轴的正方向.在MN向上运动的过程中,有一平行于y轴的拉力F作用于金属杆MN上,以保持其做匀速直线运动.设除电阻R外,所有其他电阻都可以忽略.问:
(1)通过电阻R的电流为多少?方向如何?
(2)金属杆在向上运动的过程中拉力F的大小和方向如何?

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如图所示,两根相距为d的足够长的光滑平行金属导轨位于竖直的xOy平面内,导轨与竖直轴Y平行,其一端接有阻值为R的电阻。在y>O的一侧整个平面内存在着与xOy平面垂直的非均匀磁场,磁感应强度B随Y的增大而增大,B=ky,式中的k是一常量。一质量为m的金属直杆MN与金属导轨垂直,可在导轨上滑动。当t=0时金属杆MN位丁y=0处,速度为Ⅶ方向沿y轴的正方向。在MN向上运动的过程中,有一平行y轴的拉力F作用于金属杆MN上,以保持其加速度方向竖直向下,大小为重力加速度g。设除电阻R外,所有其他电阻都可以忽略。

问:(1)当金属杆的速度大小为时,同路中的感应电动势多大?

    (2)金属杆在向上运动过程中拉力F与时间t的关系如何?

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如图所示,两根相距为d的足够长的光滑平行金属导轨位于竖直的xOy平面内,导轨与竖直轴Y平行,其一端接有阻值为R的电阻。在y>O的一侧整个平面内存在着与xOy平面垂直的非均匀磁场,磁感应强度B随Y的增大而增大,B=ky,式中的k是一常量。一质量为m的金属直杆MN与金属导轨垂直,可在导轨上滑动。当t=0时金属杆MN位丁y=0处,速度为Ⅶ方向沿y轴的正方向。在MN向上运动的过程中,有一平行y轴的拉力F作用于金属杆MN上,以保持其加速度方向竖直向下,大小为重力加速度g。设除电阻R外,所有其他电阻都可以忽略。
问:(1)当金属杆的速度大小为时,同路中的感应电动势多大?
(2)金属杆在向上运动过程中拉力F与时间t的关系如何?

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如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨间距,电阻,导轨上静止放置一质量、电阻的金属杆,导轨电阻忽略不计,整个装置处在磁感应强度的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下,现用一外力沿水平方向拉杆,使之由静止起做匀加速运动并开始计时,若5s末杆的速度为2.5m/s,求:

(1)5s末时电阻上消耗的电功率;

(2)5s末时外力的功率.

(3)若杆最终以8m/s的速度作匀速运动,此时闭合电键S,射线源Q释放的粒子经加速电场C加速后从孔对着圆心进入半径的固定圆筒中(筒壁上的小孔只能容一个粒子通过),圆筒内有垂直水平面向下的磁感应强度为的匀强磁场。粒子每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移,也无机械能损失,粒子与圆筒壁碰撞5次后恰又从孔背离圆心射出,忽略粒子进入加速电场的初速度,若粒子质量,电量,则磁感应强度多大?若不计碰撞时间,粒子在圆筒内运动的总时间多大?

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如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨间距,电阻,导轨上静止放置一质量、电阻的金属杆,导轨电阻忽略不计,整个装置处在磁感应强度的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下,现用一外力沿水平方向拉杆,使之由静止起做匀加速运动并开始计时,若5s末杆的速度为2.5m/s,求:

(1)5s末时电阻上消耗的电功率;
(2)5s末时外力的功率.
(3)若杆最终以8m/s的速度作匀速运动,此时闭合电键S,射线源Q释放的粒子经加速电场C加速后从孔对着圆心进入半径的固定圆筒中(筒壁上的小孔只能容一个粒子通过),圆筒内有垂直水平面向下的磁感应强度为的匀强磁场。粒子每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移,也无机械能损失,粒子与圆筒壁碰撞5次后恰又从孔背离圆心射出,忽略粒子进入加速电场的初速度,若粒子质量,电量,则磁感应强度多大?若不计碰撞时间,粒子在圆筒内运动的总时间多大?

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