如图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,两导轨的上端接有电阻,阻值R=2Ω

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-02
(2011?徐州一模)如图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨问距为L=1m,两导轨的,上端

(1)由乙图知,刚进入磁场时,金属杆的加速度大小a0=10m/s2,方向竖直向上.由牛顿第二定律得:BI0L-mg=ma0设杆刚进入磁场时的速度为v0,则有 I0=E0R=BLv0R联立得:v0=m(g+a0)RB2L2代入数值有:v0=0.1×(10+10)×222×12m/s=1m/s下落时,通过a-h图象知a=0,表明金属杆受到的重力与安培力平衡有 mg=BIL其中I=ER,E=BLv 可得下落0.3m时杆的速度v=mgRB2L2代人数值有:v=0.1×10×222×12m/s=0.5m/s(2)从开始到下落的过程中,由能的转化和守恒定律有: mgh=Q+12mv2代人数值有Q=0.29J(3)杆自由下落的距离满足2gh0=v02解得 h0=0.05m所以杆在磁场中运动的距离x=h-h0=0.25m通过电阻R的电荷量 q=.I△t=.ER△t=△Φ△t?△tR=△ΦR=BLRx代人数值有:q=2×120.25C=0.25C答:(1)金属杆刚进入磁场时速度为1m/s,下落了0.3m时速度为0.5m/s.(2)金属杆下落0.3m的过程中,在电阻R上产生的热量是0.29J.(3)金属杆下落0.3m的过程中,通过电阻R的电荷量是0.25C.

A:由乙图知,刚进入磁场时,金属杆的加速度大小a 0 =10m/s 2 ,方向竖直向上.由牛顿第二定律得:BI 0 L-mg=ma 0 设杆刚进入磁场时的速度为v 0 ,则有 I 0 = E 0 R 联立得: v 0 = m(g+ a 0 )R B 2 L 2 代入数值有:v 0 =1m/s.故A正确;B:下落时,通过a-h图象知a=0,表明金属杆受到的重力与安培力平衡有 mg=BIL其中 I= E R ,E=BLv 可得下落0.3m时杆的速度 v= mgR B 2 L 2 代人数值有:v=0.5m/s.故B错误;C:从开始到下落的过程中,由能的转化和守恒定律有: mgh=Q+ 1 2 m v 2 代人数值有Q=0.2875J.故C正确;D:杆自由下落的距离满足2gh 0 =v 0 2 解得 h 0 =0.05m所以杆在磁场中运动的距离x=h-h 0 =0.25m通过电阻R的电荷量 q= . I △t= . E R △t= △ R = BL R ?x 代人数值有: q= 2×1 2 ×0.25C=0.25C .故D错误.故选:AC

A:由乙图知,刚进入磁场时,金属杆的加速度大小a0=10m/s2,方向竖直向上.
由牛顿第二定律得:BI0L-mg=ma0
设杆刚进入磁场时的速度为v0,则有I0
E0
R

联立得:v0
m(g+a0)R
B2L2

代入数值有:v0=1m/s.故A正确;
B:下落时,通过a-h图象知a=0,表明金属杆受到的重力与安培力平衡有  mg=BIL
其中I=
E
R
,E=BLv  可得下落0.3m时杆的速度v=
mgR
B2L2

代人数值有:v=0.5m/s.故B错误;
C:从开始到下落的过程中,由能的转化和守恒定律有:
   mgh=Q+
1
2
mv2

代人数值有Q=0.2875J.故C正确;
D:杆自由下落的距离满足2gh0=v02
解得 h0=0.05m
所以杆在磁场中运动的距离x=h-h0=0.25m
通过电阻R的电荷量 q=
.

  • 如图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m...
    答:则有 I 0 = E 0 R 联立得: v 0 = m(g+ a 0 )R B 2 L 2 代入数值有:v 0 =1m/s.故A正确;B:下落时,通过a-h图象知
  • 如图(甲)所示,两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L1=0.4m,导轨平面与...
    答:⑦由⑥⑦得:B′=1T在0.5s时,设金属棒所受的拉力大小为F2,加速度为a,运动的速度大小为v2,流过金属棒的电流为I2,根据牛顿第二定律得 F2-mgsinθ-B′I2L1=ma…⑧又E2=B′L1v2,I2=E2R+r,Pm=F2v2,v2=at…⑨0.5s内,由动量定理得: IF-mgsinθ-IB=mv2…⑩而安培力冲量I...
  • 如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上,间距L=0...
    答:(1)由图示图象可知,金属杆的加速度:a=△v△t=410=0.4m/2,t=10s时,金属杆的速度v=4m/s,金属杆受到的安培力:FB=BIL=B2L2vR=0.52×0.22×41=0.04N,由牛顿第二定律得:F-FB=ma,解得,拉力F=0.24N;(2)10s时的发热功率:P=E2R=B2L2v2R=0.52×0.22×421=0.16W...
  • 如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上,导...
    答:所以金属棒做匀速运动.则有:F=FA=0.27N(2)金属棒在0-0.2s的运动时间内,产生的热量为:Q=E2Rt=0.622×0.2J=0.036J金属棒进入磁场后,电路的总电阻为:R′=R1R2R1+R2+r=83Ω感应电动势为:E′=IR′=1.2V由E′=Blv得:v=E′Bl=1.21×0.6 m/s=2m/s则金属棒通过磁场的...
  • 如图甲所示,两根足够长的光滑平行金属导轨相距为 L =0.40m ,导轨平面与...
    答:解:(1) =mgsin30°+ ,B=1 T (2) -mgsin30°- =ma ,a= m/s 2 (3)F-mgsin30°- =ma ,F = t+ N (4)Q 1 =( ) 2 ×1.2=0.3I 2 ,Q r =0.2I 2 ,Q 总 =2Q 1 +Q r =0.36 J ...
  • 如图甲所示,两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L=0.40m,导轨平面与...
    答:R=1.2Ω,r=0.2Ω,Q 1 =0.135J所以可以计算出:Q 2 =Q 1 =0.135J,Q 3 =0.09J即整个电路产生的热量Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 =0.36J对整个0.5s过程中由于导体棒的加速度为 20 3 m/ s 2 在0.5s的时间里,导体棒沿轨道上升的距离x= 1 2 a t ...
  • 如图(甲)所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN,PQ相距为L=1m,导轨...
    答:所以该液滴在两平行金属板间做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:qvB=m2v2r,则液滴的轨道半径r=m2vqB2,当液滴恰从上板左端边缘射出时:r12=(r-d)2+d2,解得,轨道半径:r1=1m,r1=d=m2v1B2q,解得:v1=5m/s;当液滴恰从上板右侧边缘射出时:r2=d2=0.5m,r2=d2=m2v2qB2,...
  • 如图甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L 1 =1m...
    答:方向由a→b(2)当t=2s时,ab棒受到沿斜面向上的安培力 对ab棒受力分析,由平衡条件: ,方向沿导轨斜面向上(3)ab棒沿导轨下滑切割磁感线产生感应电动势,有: 产生的感应电流 棒下滑至速度稳定时,棒两端电压也恒定,此时ab棒受力平衡,有: 解得: 由动能定理,得 ∴ ...
  • 如图甲所示,两根足够长的竖直光滑平行金属导轨相距为L 1 =0.1m,导轨...
    答:△t = △B L 1 L 2 △t =0.05V此时回路中的感应电流为: I= E R+r =0.1A联立得:F=(2+0.025t)N(2)根据丙图可知,金属棒从静止开始,经过t=1.0s时间.移动△s=0.8m后做匀速运动,匀速时的速度为: v= △s △t = 0.8m 0...
  • 如图甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1=1m,导轨...
    答:得F=mg sin30°-BIL1而B=0.5t(T),I=L1L2B22(R+r)=1×4×12×(1.5+0.5) A=1A,得到F=1-0.5t在t=3s后,B不变,则F不变.作出图象如图.答:(1)当t=2s时,外力F1的大小是0;(2)当t=3s时,外力F的大小是0.5N,方向沿斜面向下.(3)画出前4s外力F随时间的变化情况...