题目列表(包括答案和解析)
如图K36-10所示,水平放置的光滑金属导轨宽L=0.2 m,接有电动势E=3 V、内阻不计的电源,导轨电阻不计.匀强磁场竖直向下穿过导轨,磁感应强度B=1 T.导体棒ab的电阻R=6 Ω,质量m=10 g,垂直放在导轨上并良好接触,在合上开关的瞬间,求:
(1)导体棒受到安培力的大小和方向;
(2)导体棒的加速度.
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图K36-10
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图1-8-11
某同学求解如下:设电场方向与水平面之间夹角为θ,由动能定理qEscosθ=
mvB2-0得E=
V/m.由题意可知θ>0,所以当E>7.5×104 V/m时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动.
经检查,计算无误.该同学所得结论是否有不完善之处?若有请予以补充.
如图1所示,平行金属导轨宽度为l=0.6 m,与水平面间的倾角为
=37°,导轨电阻不计,底端接有阻值为R=3 Ω的定值电阻,磁感强度为B=1T的匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一质量为m=0.2 kg,长也为l的导体棒受导轨上两支柱p支撑静止在ab位置,导体棒的电阻为Ro=1 Ω,它与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.3.导体棒获得平行斜面的初速vo=10 m/s向上滑行最远至a/b/位置,所滑行距离为 s=4 m.(sin37°=0.6,cos37o=0.8,重力加速度g=10 m/s2).问:
(1)把运动导体棒视为电源,最大输出功率是多少?
(2)上滑过程中导体棒所受的安培力做了多少功?
(3)以ab位置为零势点,若导体棒从ab上滑d=3 m过程中电阻R发出的热量QR=2.1 J,此时导体棒的机械能
为多大?
(4)在图2中画出图线,要求能反映导体棒在上滑和下滑过程中机械能E随位移x变化的大致规律.(x正方向沿斜面向上,坐标原点O在ab位置)
如图所示,在方向水平向右、大小为E=6×103 N/C的匀强电场中有一个光滑的绝缘平面. 一根绝缘细绳两端分别系有带电滑块甲和乙,甲的质量为m1=2×10-4 kg,带电量为q1=2×10-9 C,乙的质量为m2=1×10-4 kg,带电量为q2=-1×10-9 C. 开始时细绳处于拉直状态.由静止释放两滑块,t=3 s时细绳突然断裂,不计滑块间的库仑力,试求∶
(1)细绳断裂前,两滑块的加速度;
(2)在整个运动过程中,乙的电势能增量的最大值;
(3)当乙的电势能增量为零时,甲与乙组成的系统机械能的增量。
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如图所示,在方向水平向右、大小为E=6×103N/C的匀强电场中有一个光滑的绝缘平面. 一根绝缘细绳两端分别系有带电滑块甲和乙,甲的质量为m1=2×10-4 kg,带电量为q1=2×10-9 C,乙的质量为m2=1×10-4 kg,带电量为q2=-1×10-9 C. 开始时细绳处于拉直状态.由静止释放两滑块,t=3 s时细绳突然断裂,不计滑块间的库仑力,试求∶
(1)细绳断裂前,两滑块的加速度;
(2)在整个运动过程中,乙的电势能增量的最大值;
(3)当乙的电势能增量为零时,甲与乙组成的系统机械能的增量。
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