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(10分) 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)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;
(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向.
 

(1)a=4m/s2(2)10m/s(3)0.4T磁场方向垂直导轨平面向上

解析

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?重庆模拟)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1.0m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R=1.5Ω的电阻.匀强磁场大小B=0.4T、方向与导轨平面垂直.质量为m=0.2kg、电阻r=0.5Ω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0.25(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2).
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)求金属棒稳定下滑时的速度大小及此时ab两端的电压Uab为多少;
(3)当金属棒下滑速度达到稳定时,机械能转化为电能的效率是多少(保留2位有效数字).

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(2011?丰台区一模)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.匀强磁场方向垂直于导轨平面向上,磁感应强度为B=0.4T.质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直且保持良好接触,它们间的动摩擦因数为μ=0.25.金属棒沿导轨由静止开始下滑,当金属棒下滑速度达到稳定时,速度大小为10m/s.(取g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:
(1)金属棒沿导轨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电阻R消耗的功率;
(3)电阻R的阻值.

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精英家教网如图所示,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为d,导轨平面与水平面成θ角,下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场磁感应强度大小B、方向与导轨平面垂直.质量为m、电阻为r的金属棒ab放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触.金属棒由静止释放,求:
(1)金属棒下滑的最大速度v;
(2)当回路中产生的热量为Q时(此时金属棒已达最大速度),求金属棒沿导轨下滑的距离s.

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精英家教网如图所示,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了 1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R=2Ω的电阻.磁场方向垂直导轨平面向上,磁感应强度为0.4T.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0.25.金属棒沿导轨由静止开始下滑.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)判断金属棒下滑过程中产生的感应电流方向;
(2)求金属棒下滑速度达到5m/s时的加速度大小;
(3)当金属棒下滑速度达到稳定时,求电阻R消耗的功率.

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精英家教网如图所示,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电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为m=0.2kg,电阻r=1Ω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)当金属棒由静止下滑30m时速度达到稳定,电阻R消耗的功率为8W,金属棒中的电流方向由a到b,则下列说法正确的是(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(  )
A、金属棒沿导轨由静止开始下滑时加速度a大小为4m/s2B、金属棒下滑速度达到稳定时,此时金属棒速度v的大小为10m/sC、磁场方向垂直导轨平面向上,磁感应强度B大小为0.4TD、金属棒由静止到稳定过程中电阻R 产生的热量为1.5J

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