13.如图8所示.一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角.两道轨上端用一电阻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.质量为m的金属杆ab.以初速度v0从轨道底端向上滑行.滑行到某一高度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.且轨道与金属杆的电阻均忽略不计.则( ) 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网如图甲所示,两根光滑的金属导轨MN、PQ彼此平行,相距L=0.5m,与水平面成θ=37°角放置,在导轨的上部接有一滑动变阻器,其最大阻值R=10Ω.一根质量为m=50g、电阻r=2Ω的直导体棒ab与导轨垂直放置且与导轨接触良好.在图示的矩形虚线区域内存在着垂直导轨平面向下、磁感应强度B=2T的匀强磁场,该磁场始终以速度v0在矩形虚线区域内沿着导轨匀速向上运动.当滑片滑至滑动变阻器的中点时,导体棒恰能在导轨上静止不动.金属导轨的电阻不计,运动的过程中总能保证金属棒处于磁场中.设轨道足够长,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求磁场运动的速度v0是多大?
(2)现将滑动变阻器接入电路的阻值迅速变为1Ω,求导体棒稳定运动时的速度大小及该过程中安培力的最大功率.
(3)若将滑动变阻器的滑片滑至某处后导体棒稳定运动时的速度用符号v表示,此时对应电路的总电阻用符号R表示,请推导速度v随总电阻R变化的关系式,并在图乙中准确地画出此情况下的v-R图象.

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如图18所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为x.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于轨道上,与导轨垂直且接触良好,受到水平拉力F=(0.5v+0.4) N(v为某时刻金属棒运动的瞬时速度)的作用,从磁场的左边界由静止开始运动.已知l=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,x=0.8 m,如果测得电阻R两端的电压U随着时间是均匀增大的,那么:

(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;

(2)金属棒到达ef处的速度应该有多大;

(3)分析并求解磁感应强度B的大小.

 

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如图18所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为x.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于轨道上,与导轨垂直且接触良好,受到水平拉力F=(0.5v+0.4) N(v为某时刻金属棒运动的瞬时速度)的作用,从磁场的左边界由静止开始运动.已知l=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,x=0.8 m,如果测得电阻R两端的电压U随着时间是均匀增大的,那么:

(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;
(2)金属棒到达ef处的速度应该有多大;
(3)分析并求解磁感应强度B的大小.

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如图18所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为x.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于轨道上,与导轨垂直且接触良好,受到水平拉力F=(0.5v+0.4) N(v为某时刻金属棒运动的瞬时速度)的作用,从磁场的左边界由静止开始运动.已知l=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,x=0.8 m,如果测得电阻R两端的电压U随着时间是均匀增大的,那么:

(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;

(2)金属棒到达ef处的速度应该有多大;

(3)分析并求解磁感应强度B的大小.

 

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如图甲所示,两根电阻不计的足够长的光滑金属导轨平行且与水平面成α=30°角固定放置,间距d为0.5 m,下端通过导线与电容为2pF的电容器连接,上端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接,在导轨中部ABCD矩形区域内有垂直轨道平面向上的匀强磁场,AB与CD间距为l=2m。磁场的磁感应强度B随时间t变化的情况如图乙所示,在t=0时,一阻值为1Ω的金属棒在恒力F作用下由静止开始从MN位置沿导轨向上运动,当金属棒从MN位置运动到DC位置过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,求:
(1)通过小灯泡的电流强度;
(2)金属棒的质量及恒力F的大小;
(3)第8秒末电容器C所带的电荷量。

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