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    如图所示.P.Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨.间距L1= 0.5m.处在竖直向下.磁感应强度大小B1 = 0.5 T的匀强磁场中.导体杆ef垂直于P.Q放在导轨上.边长为L2= 0.1 m的正方形金属框abcd置于竖直平面内.线框通过细导线与导轨相连.金属框质量为m =0.1 kg.每边电阻均为r = 0.1W.不计其余的电阻.磁感应强度大小B2 = 1T的匀强磁场垂直金属框abcd向里.当导体杆ef在外力作用下向左做匀速直线运动时,金属框恰好悬浮处于静止状态.细导线对线框没有作用力.取g=10 m/s2.求:(1) 通过ab边的电流Iab的大小.(2) 导体杆ef的运动速度v的大小. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    如图所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中．一导体杆ef垂直P、Q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动．质量为 m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框 abcd 置于竖直平面内，两顶点 a、b通过细导线（重力不计）与导轨相连，磁感应强度大小为 B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态．不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力．则
    （1）判断流过dc边电流的方向；
    （2）通过 ab 边的电流Iab是多大？
    （3）导体杆 ef 的运动速度v是多大？

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    如图所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中．一导体杆ef垂直于P、Q 放在导轨上，在与导体杆ef垂直的水平恒力作用下向左做匀速直线运动．质量为 m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框 abcd 置于竖直平面内，两顶点 a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为 B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框abcd恰好处于静止状态，不计其余电阻和细导线对 a、b 点的作用力，求导体杆 ef 运动速度v和水平恒力F的大小．

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    如图所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为0.5m，处在竖直向下、磁感应强度大小B1=0.5T的匀强磁场中．导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动．质量为0.1kg的正方形金属框abcd置于竖直平面内，其边长为0.1m，每边电阻均为0.1Ω．线框的两顶点a、b通过细导线与导轨相连．磁感应强度大小B2=1T的匀强磁场垂直金属框abcd向里，金属框恰好处于静止状态．不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力，g=10m/s2，求：
    （1）通过ab边的电流Iab是多大？
    （2）导体杆ef的运动速度v是多大？

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    如图所示，P、Q为水平面内平行放置的金属长直导轨，间距为L1，处在磁感应强度大小为B1、方向竖直向下的匀强磁场中。一根质量为M、电阻为r的导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，导体杆ef与P、Q导轨之间的动摩擦因素为μ。在外力作用下导体杆ef向左做匀速直线运动。质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，金属框处在磁感应强度大小为B2、方向垂直框面向里的匀强磁场中，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力。求：

    （1）通过ab边的电流Iab；

    （2）导体杆ef做匀速直线运动的速度v；

    （3）外力做功的功率P外；

    （4）t时间内，导体杆ef向左移动时克服摩擦力所做的功。

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    如图所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中。一导体杆ef垂直于P、Q 放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动。质量为 m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框 abcd 置于竖直平面内，两顶点 a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为 B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对 a、b 点的作用力。则

    ⑴ 判断流过dc边电流的方向；

    ⑵ 通过 ab 边的电流Iab是多大？

    ⑶ 导体杆 ef 的运动速度v是多大？

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    一

    题号

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    答案

    B

    BD

    CD

    A

    A

    AD

    AB

    A

    C

    CD

    A

    ACD

    二

    13（1）D （5分）   (2)   80J （5分）   14 (1) A （5分） (2) ×10 8 m/s （5分）     

    15．（12分）4.0（3分）， 2.16 或2.2（3分），滑块的质量（3分），（3分）

    16 （12分）

    (1)  连接电路如答案图（5分）          (2) A （2分） (3) 1.6×103℃ （5分）

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    17（18分）（1）．解：①设该星球表面的重力加速度为g小球的上升时间为，

    20081125

    解得      （2分）

       ②在该星球表面上小球所受万有引力为

         （2分）

    （1分）.

    (2) ①从B到C的过程中，加速度大小为a1＝＝2 m/s2  （2分），

    又a1＝mg，所以m＝0.2                            （2分），

    ②从A到B的过程中，加速度大小为a2    

    根据牛顿第二定律 mgsinq－mmgcosq＝ma2    （2分），

    a2＝4.4 m/s2

                       a2＝＝4.4 m/s2             （2分），

                         VA=2.0 m/s                  （1分）

    18（16分）

    解：设导体杆切割磁感线产生的感应电动势为E，感应电流为I。外电路为ad、dc、cb三边电阻串联后再与ab边电阻并联，设总电阻为R，ab边和dc边的电流分别为Iab和Idc。

    ⑴ 金属框受重力和安培力，处于静止状态，有：

                    (3分)

         (2分)

    =7.5A             (3分)

     

    ⑵    E＝B1L1                     (3分)

    E＝IR ， ，           (2分)

    得：          (3分)

           

    19题（17分）

    （1）由动能定理：                          ( 2分）

    n价正离子在a、b间的加速度                   ( 1分)

    在a、b间运动的时间=d                     ( 2分)

    在MN间运动的时间：t2=L/v                               ( 1分)

    离子到达探测器的时间：

    t=t1+t2=                                              ( 2分)

    （2）假定n价正离子在磁场中向N板偏转，洛仑兹力充当向心力，设轨迹半径为R，由牛顿第二定律得：                                 (   2分)

    离子刚好从N板右侧边缘穿出时，由几何关系：            

    R2=L2+（R-L/2）2                                         (2分)

    由以上各式得：                           ( 2分)

    当n=1时U1取最小值                     ( 3分)

    20．（17分）

    （1）设A在C板上滑动时，B相对于C板不动，据题意对B、C分析有：

    μmg=2ma，得，                       ( 1分)

    又B最大的加速度为由于am>a，所以B相对于C不滑动而一起向右做匀加速运动，则。                       ( 2分)

    （2）若物块A刚好与物块B发生碰撞，则A相对于C运动到B所在处时，A、B的速度大小相等，因为B与木板C的速度相等，所以此时三者的速度均相同，设为v1，由动量守恒定律得：

    mv0=3mv1        ①                 ( 2分)

     

    在此过程中，设木板C运动的路程为s1，则A运动的路程为s1+L，如图所示，由动能定理得

     

     

    对B、C系统有  ②           ( 2分)

    对A有    ③       (2分)

    联立①、②、③解得：，欲使A与B发生碰撞，须满足

                                       ( 2分)

       

    设B刚好不滑离木板C，此时三者的共同速度为v2，同理得

    mv0=3mv2          ④      (2分)

    在此过程中，A、B、C系统克服滑动摩擦力做功，减少的机械能转化为系统的内能，由能的转化和守恒得       ⑤   ( 2分)

    联立④、⑤解得

    综上所述，使物块A能与B发生碰撞，而B又不滑离C，则物块A的初速度v0应满足

    。                         (2分)

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     


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