如图所示,两根金属导轨平行固定在倾角θ=30°的绝缘斜面上,导轨下端接有R=9Ω的定值电阻,导轨自身电阻忽略不计。导轨置于垂直于斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小B=0.5T。将一根质量m=0.1kg、电阻r=1Ω的金属棒ab从导轨上方某处由静止释放,金属棒沿导轨下滑,设导轨足够长,导轨宽度和金属棒长度均为d=2m。金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好,金属棒ab与导轨间的动摩擦因数
,当金属棒沿导轨下滑的高度h=3m时,金属棒速度恰好达到最大值。取重力加速度大小g=10m/s2,求:
(1)金属棒ab达到的最大速度vm;
(2)该过程中电阻R产生的焦耳热Q1。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d99c337c26e8aff683e0675188d97fb.png)
(1)金属棒ab达到的最大速度vm;
(2)该过程中电阻R产生的焦耳热Q1。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/27/2932731511898112/2933210639728640/STEM/76e4ce75-175a-4da7-934a-9589f0f6c570.png?resizew=229)
更新时间:2022-03-10 14:15:14
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示,竖直固定的足够长的光滑金属导轨MN、PQ,间距为
=0.2m,其电阻不计。完全相同的两金属棒ab、cd垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终良好接触,已知两棒质量均为m=0.01kg,电阻均为R=0.2Ω,棒cd放置在水平绝缘平台上,整个装置处在垂直于导轨平面向里的匀强磁场中,磁感应强度B=1.0T。棒ab在竖直向上的恒力F作用下由静止开始向上运动,当ab棒运动x=0.1m时达到最大速度vm,此时cd棒对绝缘平台的压力恰好为零。取g=10m/s2,求:
(1)ab棒的最大速度vm;
(2)ab棒由静止到最大速度过程中回路产生的焦耳热Q。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f85fca60a11e1af2bf50138d0e3fe62.png)
(1)ab棒的最大速度vm;
(2)ab棒由静止到最大速度过程中回路产生的焦耳热Q。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/14/2484716861030400/2485259664457728/STEM/26bd2999-689e-4bd5-8ee2-1dace2e5c5a6.png?resizew=161)
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,间距为L的两根光滑
圆弧轨道置于水平面上,其轨道末端水平,圆弧轨道半径为r,电阻不计.在其上端连有阻值为R0的电阻,整个装置处于如图所示的径向磁场中,圆弧轨道处的磁感应强度大小为B.现有一根长度等于L、质量为m、电阻为R的金属棒从轨道的顶端PQ处由静止开始下滑,到达轨道底端MN时对轨道的压力为2mg(重力加速度为g).求金属棒到达轨道底端时金属棒两端的电压.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56d266a04f3dc7483eddbc26c5e487db.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/28/64bd59b2-0501-4f73-a923-5d9688d5836e.png?resizew=229)
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适中
(0.65)
【推荐3】如图所示,间距为L、电阻可以忽略不计的U形金属竖直轨道,固定放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.竖直轨道上部套有一金属条bc,bc的电阻为R,质量为2m,可以在轨道上无摩擦滑动,开始时金属条被卡环卡在竖直轨道上处于静止状态.在金属条正上方高H处自由落下一质量为m的绝缘物体,在物体撞到金属条前的瞬间卡环立即释放,物体与金属条相撞后两者一起以相撞前物体速度大小的
的速度继续下落,竖直轨道足够长,当金属条下落高度h后开始做匀速运动.求金属条下落高度h过程中感应电流产生的热量.
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图所示,光滑平行金属导轨AB、CD固定在倾角为θ的绝缘斜面上,BP、DQ为水平放置的平行且足够长的光滑金属导轨,导轨在B、D两点处平滑连接,水平部分处在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨间距均为L。两金属棒ab、cd的质量分别为m、2m,电阻均为R,初始时,金属棒cd垂直放置在水平导轨上,金属棒ab从倾斜导轨上距底端距离为s处由静止释放,不计导轨电阻。求:
(1)金属棒cd的最大加速度am;
(2)金属棒cd的最大速度vm;
(3)流过金属棒ab的电荷量q;
(4)金属棒ab上产生的热量Qab。
(1)金属棒cd的最大加速度am;
(2)金属棒cd的最大速度vm;
(3)流过金属棒ab的电荷量q;
(4)金属棒ab上产生的热量Qab。
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,宽为
的两固定光滑金属导轨水平放置,空间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为
。质量均为
、电阻值均为
的两导体棒
和
静止置于导轨上,它们之间的距离也为
,现给
一向右的初速度
,金属导轨足够长,在它们之后的运动过程中,求:
(1)导体棒
获得的最大速度;
(2)导体棒
达到最大速度的过程中,此棒产生的焦耳热;
(3)最终导体棒
和
之间的距离。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18f0281e6bbdbe08beeccb55adf84536.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3d6c5ec685e8420a8672cefa43e45869.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c88d9142df6ba8e43c1a93bd04a1362.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3d6c5ec685e8420a8672cefa43e45869.png)
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(1)导体棒
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18f0281e6bbdbe08beeccb55adf84536.png)
(2)导体棒
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(3)最终导体棒
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3d6c5ec685e8420a8672cefa43e45869.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/2/02df2cce-4817-4000-a6e7-2247bc91fb6a.png?resizew=181)
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(0.65)
名校
【推荐3】如图所示,在磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场中,相距为L的两根足够长平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内.一质量为m、电阻为R1的导体棒ab垂直轨道放置且与轨道接触良好,轨道左端M点接一单刀双掷开关S,P点与电动势为E,内阻为r的电源和定值R2相连接,不计轨道的电阻.
(1)求开关S合向1瞬间导体棒的加速度a;
(2)开关S合向1,在导体棒速度等于v时把S合到2,导体棒又向右运动距离x后停下,求S合到2的瞬间导体棒ab两端的电压U及此后通过导体棒的电荷量q1;
(3)若从开关S合向1到导体棒速度等于v的过程中,通过电源的电荷量为q2,求此过程中导体棒ab上产生的焦耳热.
(1)求开关S合向1瞬间导体棒的加速度a;
(2)开关S合向1,在导体棒速度等于v时把S合到2,导体棒又向右运动距离x后停下,求S合到2的瞬间导体棒ab两端的电压U及此后通过导体棒的电荷量q1;
(3)若从开关S合向1到导体棒速度等于v的过程中,通过电源的电荷量为q2,求此过程中导体棒ab上产生的焦耳热.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/2/26/1890704637419520/1892034564431872/STEM/103e1eec68ee4ab8a8283f4ca1d1b724.png?resizew=260)
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