17.如图所示.处于匀强磁场中的两根足够长.电阻不计的平行金属导轨相距=1m.导轨平面与水平面成角.下端连接阻值为的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为=0.2kg.电阻不计的金属棒放在两导轨上.棒与导轨垂直并保持良好接触.它们之间的动摩擦因数为.(设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小.且g取10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8).求: (1)金属棒沿导轨由静止开始下滑时加速度a的大小 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距L=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角,下端连接阻值为R=0.8Ω的电阻,匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感强度大小B=1T;质量为m=0.1kg、电阻r=0.2Ω金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触.g取10m/s2.求:
(1)金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)金属棒ab所能获得的最大速度;
(3)若属棒ab沿斜面下滑0.2m时恰好获得最大速度,求在此过程中回路一共生热多少焦?

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如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距l=1.0m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R=2.0Ω的电阻,匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度的大小B=0.40T.质量为m=0.20kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为μ=0.25.
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)求金属棒下滑速度达到稳定时的速度大小.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距l=1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值R=2Ω的电阻.匀强磁场的磁感应强度B=0.4T,方向垂直导轨平面向上.质量为m=0.2kg、电阻不计的金属棒ab放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为μ=0.25.求:
(1)金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,金属棒速度的大小;
(3)已知金属棒下滑时间为t=4s时,运动路程为s=20m,其速度为v=8m/s.若在这4s内,R产生的热与一恒定电流I0在R内产生的热量相同,求恒定电流I0的值.

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如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为m=0.2kg,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为μ=0.25.(设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小)求:
(1)金属棒沿导轨由静止开始下滑时加速度a的大小;
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求此时金属棒速度v的大小;
(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度B的大小和方向.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L,导轨平面与水平面成θ角,下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为m,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为μ,求:
(1)金属棒沿导轨由静止开始下滑过程中,加速度的最大值.
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为P,求磁感应强度的大小.

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一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每个小题给出的四个选项中至少有一个选项符合题目要求,选全的得4分,选对但不全的得2分,选错和不选的得0分。

1.D   2.C  3.BD   4.A   5.D    6.BD   7.D    8.D   9.A    10.C   

二、实验题 :本题共4个小题,满分23分,把答案直接填在题中的相应位置。

11. A  C       (3分)  

12. A B D      (3分)   

13.D、B、E     (3分)  

14.(14分)(1)E      (2分)

   (2)见右图         (3分)

   (3)见下左图(2分),1.50, 0.80 (各2分)

   (4)如下图右(3分)     

 

 

 

 

 

 

 

 

三、计算题:本题共3个小题,共37分。解答应写出必要的文字说明、示意图、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。

15.(12分)解:

(1)小球第一次上升过程中    (1分) 

   (1分)

小球第一次下落过程中       (1分) 

        (1分)

        (1分)

(2) 第一次落回地面时的速度为,有

       (2分)

第二次上升的速度为,有 

  ,    (2分)

小球与地面撞击时损失的能量为     (1分)

小球在空中损失的机械能为     (1分)

从小球刚开始上抛到第二次落到平面之前的过程中损失的机械能为   (1分)

16.(12分)解:(1)微粒在加速电场中由动能定理得  

        解得v0=1.0×104m/s    (2分)

(2)微粒在偏转电场中做类平抛运动,有  

           (2分)

飞出电场时,速度偏转角的正切为 

      解得  θ=30o       (2分)

(3)进入磁场时微粒的速度是:       (2分)

轨迹如图,由几何关系有:         (1分)

洛伦兹力提供向心力:    (2分)

联立以上三式得      

代入数据解得              (1分)

17.(13分)解:

(1)根据牛顿第二定律     ①(2分)

             ②

          ③(1分)

联立①②③得=4m/s2     ④(1分)   

 (2)设金属棒运动达到稳定时,速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方向受力平衡

           ⑤(2分)

此时金属棒克服安培力做功的功率P等于电路中电阻R消耗的电功率

            ⑥  (1分)

由⑤⑥两式解得      

将已知数据代入上式得=10m/s  (1分)

 (3)设电路中电流为I,两导轨间金属棒的长为L,磁场的磁感应强度为B

                 (1分)

                   (1分)

                 (1分)

由以上三式解得     (1分)

磁场方向垂直导轨平面向上            (1分)

 

 

 

 

 

 

 

 


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