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如圖14甲所示,足夠長的金屬導軌MNPQ與一阻值為R的電阻相連,平行  

    地放在水平桌面上,質量為m的金屬桿ab可以無摩擦地沿導軌運動.導軌與ab桿的電

    阻不計,導軌寬度為L.磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過整個導軌平面.現給金屬桿

     ab一個初速度v0,使ab桿向右滑行.回答下列問題:

圖14

(1)簡述金屬桿ab的運動狀態(tài),并在圖乙中大致作出金屬桿的vt圖象;

(2)求出回路的最大電流值Im并指出金屬桿中電流流向;

(3)當滑行過程中金屬桿ab的速度變?yōu)?i>v時,求桿ab的加速度a

(4)電阻R上產生的最大熱量Qm.

(1) (1)做加速度減小的減速運動直到停止運動.圖象如圖所示.

 (2),ab (3)

    (4)mv


解析:
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?廣東模擬)如圖(甲)所示,兩平行金屬板間接有如圖(乙)所示的隨時間t變化的電壓u,兩板間電場可看作是均勻的,且兩板外無電場,極板長L=0.2m,板間距離d=0.2m,在金屬板右側有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強磁場,MN與兩板中線OO′垂直,磁感應強度B=5×10-3T,方向垂直紙面向里.現有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中,已知每個粒子的速度v0=105m/s,比荷q/m=108C/kg,重力忽略不計,在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內,電場可視作是恒定不變的.(取π=3.14)

(1)試求帶電粒子射出電場時的最大速度.
(2)證明任意時刻從電場射出的帶電粒子,進入磁場時在MN上的入射點和出磁場時在MN上的出射點間的距離為定值.寫出表達式并求出這個定值.
(3)從電場射出的帶電粒子,進入磁場運動一段時間后又射出磁場.試猜想粒子在磁場中運動的時間是否為定值,若是,求出該定值的大。蝗舨皇,求粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網足夠長的光滑水平導軌PC、QD與粗糙豎直導軌MC'、ND'之間用光滑的
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圓弧導軌PM和QN連接,O為圓弧軌道的圓心,如圖甲所示.已知導軌間距均為L=0.2m,圓弧導軌的半徑為R=0.25m.整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度B隨時間t的變化圖象如圖乙所示.水平導軌上的金屬桿A1在外力作用下,從較遠處以恒定速度v0=1m/s水平向右運動,金屬桿A2從距圓弧頂端MN高H=0.4m處由靜止釋放.當t=0.4s時,撤去施于桿A1上的外力;隨后的運動中桿A1始終在水平導軌上,且與A2未發(fā)生碰撞.已知金屬桿A1、A2質量均為m=4.0×10-4kg,A2與豎直導軌間的動摩擦因數為μ=0.5.金屬桿A1、A2的電阻均為r=5Ω,其余電阻忽略不計,重力加速度g=10m/s2.試求:
(1)金屬桿A2沿豎直導軌下滑過程中的加速度;
(2)金屬桿A2滑至圓弧底端PQ的速度;
(3)整個過程中回路產生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖14甲所示,在兩平行金屬板的中線OO′某處放置一個粒子源,沿OO′方向連續(xù)不斷地放出速度v0=1.0×105 m/s的帶正電的粒子.在直線MN的右側分布有范圍足夠大的勻強磁場,磁感應強度B=0.01π T,方向垂直紙面向里,MN與中線OO′垂直.兩平行金屬板間的電壓U隨時間變化的U-t圖線如圖13乙所示.已知帶電粒子的比荷=1.0×108 C/kg,粒子的重力和粒子之間的作用力均可忽略不計,若t=0.1 s時刻粒子源放出的粒子恰能從平行金屬板邊緣離開電場(設在每個粒子通過電場區(qū)域的時間內,可以把板間的電場看作是恒定的).求:

圖14

(1)t=0.1 s時刻粒子源放出的粒子離開電場時的速度大小和方向;

(2)從粒子源放出的粒子在磁場中運動的最短時間和最長時間.

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科目:高中物理 來源:2013-2014學年貴州省銅仁市高三第四次月考物理試卷(解析版) 題型:計算題

(14分)如下圖甲所示,質量為m=1kg的物體置于傾角為=37°固定斜面(足夠長)上,對物體施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s時撤去拉力,物體運動的部分圖像如圖乙,試求:()

(1)物體沿斜面上行時加速運動與減速運動的加速度大。

(2)物體與斜面間的滑動摩擦因數μ;

(3)第1s內拉力F的平均功率

 

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