题目列表(包括答案和解析)
如图所示，在同一平面内放置的三条光滑平行足够长金属导轨a、b、c构成一个斜面，此斜面与水平面的夹角θ=30°，金属导轨相距均为d=1m，导轨ac间横跨一质量为m=0.8kg的金属棒MN，棒与每根导轨始终良好接触，棒的电阻r=1Ω，导轨的电阻忽略不计．在导轨bc间接一电阻恒为R=2Ω的灯泡，导轨ac间接一电压传感器（相当于理想电压表）．整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．现对棒MN施加一沿斜面向下的拉力F使棒从静止开始运动，g取10m/s2．试求：（1）若施加的恒力F=2N，则金属棒达到稳定时速度为多少？（2）若施加的外力功率恒定，棒达到稳定时速度为4m/s，则此时外力的功率和电压传感器的读数分别为多少？（3）若施加的外力功率恒为P，经历时间为t，棒沿斜面轨道下滑距离为s、速度达到v3，则此过程中灯泡产生的热量为多少？（10分）如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点，固定电荷量为＋Q的点电荷。一质量为m、电荷量为－q的物块（可视为质点），从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，且始终不离开轨道。已知点电荷产生的电场在A、B两点的电势分别为φ1、φ2，PA连线与水平轨道的夹角为60°。试求：
（1）物块在A点时的加速度大小；
（2）物块在运动过程中的最大速度。
如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点，固定电荷量为＋Q的点电荷。一质量为m、电荷量为－q的物块(可视为质点)，从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，且始终不离开轨道。已知点电荷产生的电场在A、B两点的电势分别为φ1、φ2，PA连线与水平轨道的夹角为60°。试求：
(1)物块在A点时的加速度大小；
(2)物块在运动过程中的最大速度。
如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点，固定电荷量为＋Q的点电荷。一质量为m、电荷量为－q的物块(可视为质点)，从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，且始终不离开轨道。已知点电荷产生的电场在A、B两点的电势分别为φ1、φ2，PA连线与水平轨道的夹角为60°。试求：
(1)物块在A点时的加速度大小；
(2)物块在运动过程中的最大速度。
如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d的平行金属板，R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻。
（1）调节Rx=R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v。
（2）改变Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将由放射源产生的α射线水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的Rx。（已知质子质量为mP，设质子质量与中子质量相等，质子带电量为e）
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