(9分)两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为 ,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-21
两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5 m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平

(1)cd杆既然静止,说明安培力等于重力在斜面的分力:
mgsin30°=BIL
I=mgsin30°/BL=0.1/0.2×0.5=1A
用左手定则可以判定电流是垂直纸面向里,这个地方没图不知道cd哪一端在里面或则外面,我估计有图的话,应该写从a到b或则从b到a
(2)可以判定ab受到的安培力跟cd相反,因为电流方向相反,F=mgsina+BIL=2mgsina=0.2N
(3)电流I=E/2R=BLv/2R
解得:v=2RI/BL=2m/s
Q=I²Rt
t=Q/I²R=0.1/0.1=1s
那么ab杆在斜面的位移x=vt=2m
上升的高度h=xsin30°=1m
于是由能量守恒:W=2Q+mgh=0.2+0.2=0.4J

没有右边的电路图具体的算不出来,主要的解题思路是:
(1)下滑的速度最大时,电场力=下滑力,即匀速下滑时:
F=(BL)^2×v/R总=mgsinθ,得出v=Rmgsinα/(BL)^2 (注:R电路中总电阻,α=30°)
(2)到达距离为2so时,电势能的降低等于此时的动能+电路的热能
mg(2so)sinα=1/2mv^2+Q
Q=2mg(so)sinα-1/2mv^2
=2mg(so)sinα-(m^3)(gLsinα)^2/2(BL)^4

(1)1A 方向 d至c (2)0.2N   (3)0.4J

  • 如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成θ=53°角放置,导...
    答:BLvaR总a?L=magsin53°联立得:vb:va=3:4依题va=vb+gsin53?t,且d=vb?t所求距离分别为:sb=vb22gsin53°=34msa=va22gsin53°=43m答:(1)在b导体棒穿越磁场的过程中,克服安培力所做的功W为0.4J;(2)在a穿越磁场的过程中,a、b两导体棒上产生的焦耳热之比为9:2;(3...
  • 如图所示,水平面内两根光滑的足够长平行金属导轨,左端与电阻R相连接...
    答:BD 试题分析:金属棒从静止开始匀加速直线运动,设加速度为 ,则金属棒速度为 ,导体棒切割磁感线产生的感应电动势 ,感应电动势与时间成正比,图像为一条倾斜的直线,选项A错。通过电阻的电荷量 ,电荷量与时间平方成正比,选项B对。电阻R消耗的电功率 ,电功率同样与时间平方成正比,选项...
  • 如图所示,两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置,间距为l=1m,cd间...
    答:A、根据右手定则得:导体棒ab中电流的流向为由a到b.故A错误.B、C、Dab产生的感应电动势为E=Blv=0.5×1×4V=2V,则cd两端的电压为Ucd=R2RE=1V;而de间没有电流,则de两端的电压为0;fe两端的电压等于cd两端的电压,是1V.故BD正确,C错误.故选BD ...
  • 两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成θ角放置,两导轨间距为...
    答:两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成θ角放置,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻. 一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上,导轨和金属杆接触良好,它们的电阻不计.现让ab杆由... 一根质量为m的均匀直金属...
  • 如图所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放...
    答:cd所受的安培力向左.故B错误.C、两棒在安培力和弹簧弹力作用下运动,最终弹簧处于原长.故C正确.D、剪断细线的同时,若磁场突然增强,产生产生逆时针方向的感应电流,ab所受的安培力向右,cd所受的安培力向左.若安培力的大小等于弹簧的弹力,则两根导体棒可能保持静止.故D正确.故选ACD.
  • ...两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成53°固定放置,导轨间连 ...
    答:(1)根据在磁场中运动受力平衡得:F安a=magsin53°a棒克服安培力做的功为:Wa=magdsin53°=2.4J.同理 Wb=mbgdsin53°=0.8J(2)在a穿越磁场的过程中,a是电源,b与R是外电路,Ia=Ib+IRIbRb=IRR,Ib=IR3,所以IaIb=4,则QaQb=163(3)设b在磁场中匀速运动的速度大小为vb,则b中...
  • 如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,导轨平面与水平面的...
    答:A、B、无磁场时,机械能守恒,减小的动能转化为重力势能,故:12mv20=mgH…①有磁场时,减小的动能转化为重力势能和电能,故:12mv20=mgh+Q…②联立①②解得:H>h故A正确,B错误;C、D、联立①②解得:Q=12mv20-mgh=mg(H-h)故C正确,D正确;故选:ACD.
  • 水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线...
    答:(1)由部分电路欧姆定律I=UR①金属杆所受安培力F安=BIL②由于金属杆匀速运动F安=F③从U-F图象中取一点F=8N U=8V④由①②③④式解得B=1T(2)当F=2.5N时,由图象可得U=2.5V⑤据闭合电路欧姆定律得E=U+URr⑥金属杆产生的感应电动势 E=BLv ⑦由⑤⑥⑦式解得:v=10m/s(3...
  • 如图所示,两足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置,与水平面间的夹角为...
    答:当安培力与重力的分力相等时做匀速运动,因此当ab棒刚进入磁场时加速度最大,由牛顿第二定律得:F′-G 1 =ma,解得:a=18m/s 2 ,方向平行于斜面向上;答:(1)ab棒最终在磁场中匀速运动时的速度为0.75m/s;(2)ab棒运动过程中的最大加速度大小为18m/s 2 ,方向沿导轨斜面向上.
  • 如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为d,导轨平面与水平...
    答:(1)金属棒先做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度为零时,金属棒达到最大速度,此后开始做匀速直线运动.设最大速度为vm,当金属棒达到最大速度时,做匀速直线运动,由平衡条件得:F=BId+mgsin30°,又F=mg,解得I= mg 2Bd 由I= E 2R = Bdvm 2R ,又I= mg 2Bd ,可得:vm= mgR ...