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平行導(dǎo)軌L1、L2所在平面與水平面成30°角,平行導(dǎo)軌L3、L4所在平面與水平面成60°角,L1與L3上端連接于O點(diǎn),L2與L4上端連接于O′點(diǎn),OO′連接水平且與L1、L2、L3、L4都垂直.質(zhì)量分別為m1、m2的甲、乙兩金屬棒分別跨接在左右兩邊導(dǎo)軌上,且可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動,整個(gè)空間存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場.若同時(shí)釋放甲、乙棒,穩(wěn)定后它們都沿導(dǎo)軌做勻速運(yùn)動.

(1)求兩金屬棒的質(zhì)量之比m∶m;

(2)求在穩(wěn)定前的某一時(shí)刻兩金屬棒加速度之比a∶a;

(3)當(dāng)甲的加速度為g/4時(shí),兩棒重力做功的瞬時(shí)功率和回路中電流做功的瞬時(shí)功率之比PG∶P1為多少?

(1)mgtan30°=BIL                                              

    mgtan60°=BIL                                                 

    m∶m=3∶1.                                             

(2)a=                                      

    a=                                       

    a∶a=1∶.                                                        

(3)PG=mgvsin30°+mgvsin60°                                         

    P1=BILvcos30°+BILvcos60°                                         

    v∶v=1∶

    mgsin30°-BILcos30°=mg/4                                         

    解得PG∶P1=2∶1.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩根足夠長且平行的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成530角放置,導(dǎo)軌間接一阻值為3Ω的電阻R,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).在兩平行虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域的寬度為d=0.5m.導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為ma=0.2kg,電阻Ra=3Ω;導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為mb=0.1kg,電阻Rb=6Ω;它們分別垂直導(dǎo)軌放置并始終與導(dǎo)軌接觸良好,現(xiàn)從圖中的M、N處同時(shí)將它們由靜止開始釋放,運(yùn)動過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域,當(dāng)b剛穿出磁場時(shí),a正好進(jìn)入磁場.取重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8且不計(jì)a、b之間電流的相互作用,求:
(1)在整個(gè)過程中,a、b兩導(dǎo)體棒分別克服安培力做的功;
(2)在a穿越磁場的過程中,a、b兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱之比;
(3)M點(diǎn)和N點(diǎn)之間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平面內(nèi)有兩根足夠長的平行導(dǎo)軌L1、L2,其間距d=0.5m,左端接有容量C=2000μF的電容.質(zhì)量m=20g的導(dǎo)體棒可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì).整個(gè)空間存在著垂直導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T.現(xiàn)用一沿導(dǎo)軌方向向右的恒力F1=0.44N作用于導(dǎo)體棒,使導(dǎo)體棒從靜止開始運(yùn)動,經(jīng)t時(shí)間后到達(dá)B處,速度v=5m/s.此時(shí),突然將拉力方向變?yōu)檠貙?dǎo)軌向左,大小變?yōu)镕2,又經(jīng)2t時(shí)間后導(dǎo)體棒返回到初始位置A處,整個(gè)過程電容器未被擊穿.求
(1)導(dǎo)體棒運(yùn)動到B處時(shí),電容C上的電量;
(2)t的大小;
(3)F2的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?上海模擬)如圖所示,兩根足夠長且平行的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成53°固定放置,導(dǎo)軌間連接一阻值為4Ω的電阻R,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).在兩平行虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域的寬度為d=0.5m.導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為ma=0.6kg,電阻Ra=4Ω;導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為mb=0.2kg,電阻Rb=12Ω;它們分別垂直導(dǎo)軌放置并始終與導(dǎo)軌接觸良好.現(xiàn)從圖中的M、N處同時(shí)將它們由靜止開始釋放,運(yùn)動過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域,當(dāng)b剛穿出磁場時(shí),a正好進(jìn)入磁場(g取10m/s2,sin53°=0.8,且不計(jì)a、b之間電流的相互作用).求:
(1)在整個(gè)過程中,a、b兩導(dǎo)體棒分別克服安培力做的功;
(2)在a穿越磁場的過程中,a、b兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱之比;
(3)在穿越磁場的過程中,a、b兩導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動的速度大小之比;
(4)M點(diǎn)和N點(diǎn)之間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

14.  (16分)如圖所示,水平面內(nèi)有兩根足夠長的平行導(dǎo)軌L1、L2,其間距d=0.5m,左端接有容量C=2000μF的電容。質(zhì)量m=20g的導(dǎo)體棒可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。整個(gè)空間存在著垂直導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T。現(xiàn)用一沿導(dǎo)軌方向向右的恒力F1=0.44N作用于導(dǎo)體棒,使導(dǎo)體棒從靜止開始運(yùn)動,經(jīng)t時(shí)間后到達(dá)B處,速度v=5m/s。此時(shí),突然將拉力方向變?yōu)檠貙?dǎo)軌向左,大小變?yōu)镕2,又經(jīng)2t時(shí)間后導(dǎo)體棒返回到初始位置A處,整個(gè)過程電容器未被擊穿。求

    (1)導(dǎo)體棒運(yùn)動到B處時(shí),電容C上的電量;

    (2)t的大小;

    (3)F2的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(18分)如圖所示,水平面內(nèi)有兩根足夠長的平行導(dǎo)軌L1、L2,其間距d=0.5m,左端接有容量C=2000μF的電容。質(zhì)量m=20g的導(dǎo)體棒可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。整個(gè)空間存在著垂直導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T。現(xiàn)用一沿導(dǎo)軌方向向右的恒力F1=0.44N作用于導(dǎo)體棒,使導(dǎo)體棒從靜止開始運(yùn)動,經(jīng)t時(shí)間后到達(dá)B處,速度v=5m/s。此時(shí),突然將拉力方向變?yōu)檠貙?dǎo)軌向左,大小變?yōu)镕2,又經(jīng)2t時(shí)間后導(dǎo)體棒返回到初始位置A處,整個(gè)過程電容器未被擊穿。求

(1)導(dǎo)體棒運(yùn)動到B處時(shí),電容C上的電量;

(2)t的大小;

(3)F2的大小。

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