组卷网 > 知识点选题 > 斜轨道上的导体棒受力分析
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解析
| 共计 1515 道试题
1 . 如图所示,两平行金属导轨间的距离,金属导轨所在的平面与水平面夹角,空间中存在磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻,与导轨间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,金属导轨电阻不计,g。已知
(1)求导体棒受到的摩擦力;
(2)若磁感应强度的方向不变而大小可以变化,要使导体棒能静止,求磁感应强度大小B的取值范围。(此间结果可用分数表示)

2 . 如图所示,两平行金属导轨间连接着电动势,内阻的电源,定值电阻,导轨间距,导轨电阻忽略不计。导轨的竖直部分左侧有一根与其接触良好的水平放置的金属棒ab,在金属棒所在空间加一竖直向上的匀强磁场(图中仅画出了一根磁感线),金属棒ab质量,与两导轨接触点之间的电阻。已知导轨竖直部分与金属棒间的动摩擦因数(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),已知重力加速度,求:
(1)要使金属棒能处于静止状态,则所加的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度至少多大;
(2)若将竖直向上的匀强磁场绕垂直于棒ab的方向逆时针转过37°,要使金属棒仍能处于静止转态,则磁感应强度至少多大。

2024-04-21更新 | 103次组卷 | 1卷引用:浙江省精诚联盟2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题
3 . 如图甲所示,质量为m、电阻为R的导体棒MN水平架在两个平行放置的圆弧导轨上,导体棒在导轨间的部分长度为L,整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度平行于导轨平面,与竖直方向的夹角为。当输入电压为U时,导体棒静止在导轨右侧,此时导体棒与导轨圆心的连线与竖直方向的夹角为,沿MN方向看的侧视图如图乙所示。导轨电阻忽略不计,重力加速度为g,则磁感应强度B的大小为(  )

A.B.C.D.
2024-04-21更新 | 192次组卷 | 2卷引用:河北省沧州市泊头市八县联考2023-2024学年高三下学期3月月考物理试题
4 . 如图所示,倾角θ=30°的光滑固定斜面和足够长的水平面平滑连接,斜面上放有一金属棒,金属棒中通有方向垂直于纸面向外、大小为I的电流,在水平面和斜面整个空间加上方向竖直向下的匀强磁场,金属棒恰好能静止在斜面上。已知金属棒长为L、质量为m,金属棒与水平面间的动摩擦因数,重力加速度为g
(1)求磁感应强度的大小B
(2)若使通过金属棒的电流始终为,金属棒从距斜面底端s处的斜面上由静止释放,求金属棒在水平面上运动的距离。

2024-04-16更新 | 141次组卷 | 1卷引用:山东省滕州市第一中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题
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5 . 如图所示。质量的导体棒ab垂直放在宽度的平行金属导轨上,导轨下端与一电源和电阻连接,导轨平面与水平面间的夹角为,磁感应强度大小的匀强磁场(图中未画出)方向竖直向上,导体棒中通有的电流时恰好能保持静止,重力加速度大小,导体棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)安培力的大小和方向;
(2)导体棒与导轨间的动摩擦因数

2024-04-16更新 | 311次组卷 | 1卷引用:安徽省合肥市第一中学2023-2024学年高二下学期月考物理试题
6 . 如图所示,两平行光滑金属导轨间的距离为d,金属导轨所在的平面与水平面的夹角为θ,在导轨所在平面内分布着磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势为E0、内阻为r0的直流电源。现把一个长度为L、质量为m的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰能保持静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好,金属导轨的电阻不计,重力加速度大小为g。求:
(1)求导体棒的电阻R
(2)若磁场方向变成竖直向上,导体棒仍能保持静止,求磁感应强度的大小。

2024-04-16更新 | 153次组卷 | 1卷引用:山东省济宁市第一中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题
7 . 两根间距为L的光滑金属导轨,平行等高固定放置在倾角为的绝缘斜面上(导轨平面与水平面夹角为30°),导轨的下端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计。斜面处在匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上,磁感应强度大小为B。质量为m、导轨间有效电阻为R的导体棒ab在沿着斜面向上、与棒垂直的恒力作用下由静止开始沿导轨上滑,当导体棒速度达到稳定时,导体棒沿导轨上滑了距离s,重力加速度大小为g,导体棒始终与导轨垂直,下列说法正确的是(  )

A.导体棒ab将会沿金属导轨做匀加速运动
B.导体棒ab的最大速度为
C.从开始至速度稳定所经历的时间为
D.恒力F做的功等于导体棒ab增加的机械能
2024-04-15更新 | 169次组卷 | 1卷引用:山西省长治市2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题
8 . 如图所示,两根互相平行、间距为2m的粗糙金属导轨与水平方向的夹角为,导轨上端与阻值为的定值电阻相接、下端开口,导轨置于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小随时间变化的关系为。一长度为、质量为的导体棒垂直导轨静止在导轨上,且与导轨保持良好接触,此时与导轨上端的距离为,导体棒与导轨间的动摩擦因数为,导轨与导体棒的电阻忽略不计。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加。求:
(1)时导体棒受到的安培力;
(2)导体棒开始运动的时刻

2024-04-12更新 | 458次组卷 | 1卷引用:山西省部分学校 2023-2024学年高二下学期3月金科大联考物理试题
9 . 如图所示装置,电源的电动势为E=8V,内阻,两光滑金属导轨平行放置,间距为d=0.2m,导体棒ab用等长绝缘细线悬挂并刚好与导轨接触,ab左侧为水平直轨道,右侧为半径R=0.2m的竖直圆弧导轨,圆心恰好为细线悬挂点,整个装置处于竖直向下的、磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中。闭合开关后,导体棒从静止开始沿圆弧运动,已知导体棒的质量为m=0.06kg,电阻。导体棒始终未离开导轨(不考虑导体棒运动过程中产生的电动势),取。求在摆动过程中:
(1)导体棒所受安培力的大小;
(2)导体棒的最大动能及此时细线与竖直方向的夹角θ

2024-04-11更新 | 141次组卷 | 1卷引用:江苏省扬州中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试卷
10 . 如图,两平行倾斜光滑导轨间距,与水平面间夹角均为,导轨底端连接阻值的电阻。匀强磁场垂直导轨平面向上,磁感应强度大小为。垂直于导轨放置一导体棒,其电阻为,质量为,导体棒始终与两导轨良好接触。由静止释放导体棒,经一段时间后速度达到最大,且未到达底端,之后做匀速运动,,则(  )
A.导体棒释放后做匀加速直线运动B.导体棒的最大速度为
C.导体棒匀速运动时流过电阻的电流大小为D.导体棒下滑过程中所受安培力做正功
2024-04-06更新 | 333次组卷 | 1卷引用:2024届贵州省毕节市高三下学期第二次诊断性考试(二模)物理试题
共计 平均难度:一般