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如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨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末理想电压表的读数为0.2V.求:

   (1)5s末时电阻上消耗的电功率;

   (2)金属杆在5s末的运动速率;

   (3)5s末时外力的功率.

(10分)

       解:(1)                                                      (2分)

   (2)                                                                          (2分)

                                                                                      (2分)

                                                                                         (1分)

       由以上各式得                                                       (1分)

   (3)金属棒加速度                                        (1分)

       由牛顿定律                                                       (2分)

                                                                                      (1分)

                                                                                         (1分)

       由以上各式得                                                       (1分)

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

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L=0.2m,电阻R=0.4Ω,导轨上静止放置一质量为m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆,导轨电阻忽略不计,整个装置处在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下,现用一个外力F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末理想电压表的读数为0.2V.求
(1)5s末时电阻R上消耗的电功率
(2)金属杆在5s末的运动速度
(3)5s末时外力F的功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,光滑且足够长的平行导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.2m,电阻R1=0.4Ω,导轨上静止放置一质量m=0.1kg,电阻R2=0.1Ω的金属杆,导轨电阻忽略不计,整个装置处在磁感应强度B1=0.5T的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下,现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始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末电阻R1上消耗的电功率.
(2)5s末外力F的功率
(3)若杆最终以8m/s的速度做匀速运动,此时闭合电键S,α射线源A释放的α粒子经加速电场C加速后从  a 孔对着圆心0进入半径r=
3
m   的固定圆筒中,(筒壁上的小孔  a 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B2的匀强磁场.α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a  孔背离圆心射出,忽略α粒子进入加速电场的初速度,α粒子 质量mα=6.6×10-27kg,电荷量qα=3.2×10-19C,则磁感应强度B2多大?若不计碰撞时间,粒子在圆筒内运动的总时间多大?(不计粒子之间的相互作用)(开根号时,
6.4
6.6
可取1)

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精英家教网如图所示,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,两导轨间距离L=0.2m,电阻R1=0.4Ω,导轨上静止放置一质量m=0.1kg,电阻R2=0.1Ω的金属杆ab,导轨电阻忽略不计,整个装置处在磁感应强度B1=0.5T的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下,现用一外力F沿水平方向拉杆ab,使之由静止开始运动,最终以8m/s的速度做匀速直线运动.若此时闭合开关S,释放的α粒子经加速电场C加速从a孔对着圆心O进入半径r=
3
m
的固定圆筒中(筒壁上的小孔a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B2的匀强磁场,α粒子每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移,也无机械能损失.(α粒子质量m≈6.4×10-23kg,电荷量q=3.2×10-19C).求:
(1)ab杆做匀速直线运动过程中,外力F的功率;
(2)α射线源Q是钍核
 
294
63
Th发生衰变生成镭核
 
295
56
Ha并粒出一个α粒子,完成下列钍核的衰变方程
 
256
60
Th→
 
258
58
Ra+
 

(3)若α粒子与圆筒壁碰撞5次后恰又从a孔背离圆心射出,忽略α粒子进入加速电场的初速度,求磁感应强度B2

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨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末理想电压表的读数为0.2V.求:

(1)5s末时电阻上消耗的电功率;

(2)金属杆在5s末的运动速率;

(3)5s末时外力的功率.

  

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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,两导轨间距离L=0.2m,电阻R1=0.4,导轨上静止放置一质量m=0.1kg,电阻R2=0.1的金属杆ab,导轨电阻忽略不计,整个装置处在磁感应强度B1=0.5T的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下,现用一外力F沿水平方向拉杆ab,使之由静止开始运动,最终以8m/s的速度做匀速直线运动。若此时闭合开关S,释放的粒子经加速电场C加速从a孔对着圆心O进入半径r=的固定圆筒中(筒壁上的小孔a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B2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。(粒子质量m≈6.4×10-23kg,电荷量q=3.2×10-19C)。求:

  

(1)ab杆做匀速直线运动过程中,外力F的功率;

(2)射线源Q是钍核发生衰变生成镭核

并粒出一个粒子,完成下列钍核的衰变方程    

(3)若粒子与圆筒壁碰撞5次后恰又从a孔背离圆心射出,忽略粒子进入加速电场的初速度,求磁感应强度B2

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