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 如圖MN、PQ是豎直的光滑平行導軌,相距L=0.5m。上端接有電阻R=0.8Ω,金屬桿ab質量m=100g,電阻r=0.2Ω。從軌道上端由靜止開始下落,下落過程中ab桿始終與軌道保持良好的接觸,當桿下落10m時,達到最大速度。試討論(B=1.0T)

(1)ab桿的最大速度;

(2)從靜止開始達最大速度電阻R上獲得的焦耳熱;

(3)從靜止開始達最大速度的過程中,通過金屬桿的電量。

【解析】(1)FmgBIL          

(2)由能的轉換與守恒有:   

Q=9.2J  QRQ×9.2J=7.36J

(3)

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?河東區二模)如圖所示,MN和PQ是豎直放置相距1m的光滑平行金屬導軌,(導軌足夠長,電阻不計),其上方連有R1=9Ω的電阻和兩塊水平放置相距d=20cm的平行金屬板,A、C,金屬板長L=1m,將整個裝置放置在如圖所示的方向垂直紙面向里的勻強磁場中,磁感應強度B=1T,現使電阻R2=1Ω的金屬棒ab與導軌MN、PQ接觸,并由靜止釋放,當其下落h=10m時恰能勻速運動(運動中ab棒始終保持水平狀態,且與導軌接觸良好),此時將一質量m1=0.45g,帶電荷量q=1.0×10-4C的微粒放置在A、C金屬板的正中央,微粒恰好靜止,(g=10m/s2,設兩板間的電場為勻強電場),求:
(1)微粒帶何種電荷?ab棒的質量m2為多少?
(2)金屬棒自靜止釋放到剛好勻速運動的過程中,損失的機械能為多少?
(3)若使微粒突然獲得豎直向下的初速度v0,但運動過程中不能碰到金屬板,對初速度v0有何要求?該微粒第一次發生大小為
2
m1v0
Bq
的位移,需多長時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,MN和PQ是豎直放置相距1m為的滑平行金屬導軌(導軌足夠長,電阻不計),其上方連有=9Ω的電阻和兩塊水平放置相距d=20cm的平行金屬板A.C,金屬板長1m,將整個裝置放置在圖示的勻強磁場區域,磁感強度B=1T,現使電阻=1Ω的金屬棒ab與導軌MN、PQ接觸,并由靜止釋放,當其下落h=10m時恰能勻速運動(運動中ab棒始終保持水平狀態,且與導軌接觸良好).此時,將一質量=0.45g,帶電量q=1.0×的微粒放置在A.C金屬板的正中央,恰好靜止.g=10m/).求:

(1)微粒帶何種電荷?ab棒的質量是多少?

(2)金屬棒自靜止釋放到剛好勻速運動的過程中,電路中釋放多少熱量?

(3)若使微粒突然獲得豎直向下的初速度,但運動過程中不能碰到金屬板,對初速度有何要求?該微粒發生大小為的位移時,需多長時間?

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,MNPQ是豎直放置相距1m的光滑平行金屬導軌,(導軌足夠長,電阻不計),其上方連有R1 = 9Ω的電阻和兩塊水平放置相距d =20cm的平行金屬板,AC,金屬板長L =1m,將整個裝置放置在如圖所示的方向垂直紙面向里的勻強磁場中,磁感應強度B =1T,現使電阻R2=1Ω的金屬棒ab與導軌MNPQ接觸,并由靜止釋放,當其下落h = 10m時恰能勻速運動(運動中ab棒始終保持水平狀態,且與導軌接觸良好),此時將一質量m1 = 0.45g,帶電荷量的微粒放置在AC金屬板的正中央,微粒恰好靜止,(g=10m/s2,設兩板間的電場為勻強電場),求:

(1)微粒帶何種電荷?ab棒的質量m2為多少?  

(2)金屬棒自靜止釋放到剛好勻速運動的過程中,損失的機械能為多少?

(3)若使微粒突然獲得豎直向下的初速度v0,但運動過程中不能碰到金屬板,對初速度v0有何要求?該微粒第一次發生大小為的位移,需多長時間? 

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科目:高中物理 來源:河北省模擬題 題型:計算題

如圖所示,MN和PQ是豎直放置的兩根平行的金屬導軌,它們相距為L,整個裝置置于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里,導體棒ab可沿導軌無摩擦地滑動,若導軌足夠長,導體棒ab電阻為r.試分析:
(1)若在M、P端接一個阻值為R的定值電阻(如圖(甲)所示),導體棒ab從靜止開始下滑,則導體棒ab最終穩定時導體棒ab上什么物理量將為一定值,該定值等于多少?
(2)若將(1)問中地電阻器換成一個電容為C的電容器,導體棒ab電阻忽略不計,(如圖(乙)所示),其它條件不變,再回答(1)問中的問題.

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