如图所示,两根足够长的平行金属导轨 MN 、 PQ 与水平面的夹角为α = 30°,导轨光滑且电阻不计,导轨处

作者&投稿:贡相 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为 ,导轨平面与水平面的夹角 =30°,导轨电阻不计,磁~

给你提示下,第一问中,先对导体棒进行受力分析,导体棒在做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度为零时,速度达到最大。相信接下来你就有思路了。这是物理必修3-2的题目。

没有右边的电路图具体的算不出来,主要的解题思路是:
(1)下滑的速度最大时,电场力=下滑力,即匀速下滑时:
F=(BL)^2×v/R总=mgsinθ,得出v=Rmgsinα/(BL)^2 (注:R电路中总电阻,α=30°)
(2)到达距离为2so时,电势能的降低等于此时的动能+电路的热能
mg(2so)sinα=1/2mv^2+Q
Q=2mg(so)sinα-1/2mv^2
=2mg(so)sinα-(m^3)(gLsinα)^2/2(BL)^4

解:(1)方法一:
,     
     
 

方法二:
,    
,  
(2)  方法一:
通过金属棒 ab 进入磁场时以速度 v 先做匀速运动,设经过时间 t 1 ,当金属棒 cd 也进入磁场,速度也为 v ,金属棒 cd x = v / 2 · t 1 ,此时金ab在磁场中的运动距离为: X=v t 1 =2x ,两棒都在磁场中时速度相同,无电流,金属棒 cd 在磁场中而金属棒 ab 已在磁场外时, cd 棒中才有电流,运动距离为2 x

方法二:
两金属棒单独在在磁场中时扫过的距离都为2 x ,因而通过的电量大小相等

(3) 方法一:
金属棒 ab 在磁场中(金属棒 cd 在磁场外)回路产生的焦耳热为:
(或: )
金属棒 ab 、金属棒 cd 都在磁场中运动时,回路不产生焦耳热
金属棒 cd 在磁场中(金属棒 ab 在磁场外),金属棒 cd 的初速度为 ,末速度为 ,由动能定理:

 
 
方法二:
两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热 Q 等于两棒损失的机械能




(20分)如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨所在平面与水平面成α=...
当b在磁场中运动的过程中,a与电阻R并联,然后与b串联,故a、b中电流 ,再根据Q=I 2 Rt,可求产生的热量之比 (2)设整个过程中装置上产生的热量为Q,由 ,可解得Q=1.2J(3)设a进入磁场的速度大小为v 1 ,

如图所示,两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行固定在倾角θ=37°的...
所需时间t=2xa=0.5s在极短时间△t内,回路产生的焦耳热为△Q=(BLv)2R+r△t=(BLat)2R+r△t=32t2△t在t=0.5s内产生的焦耳热Q= 32t2△t=323×(0.5)3J=43J答:(1)金属杆ab金属杆做匀加速运动.(2)电阻的阻值R=0.3Ω;...

如图(1)所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘...
沿斜面向上.故ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图如上所示.(2)当ab杆速度为v时,感应电动势E=BLv,此时电路中电流:I=ER=BLvR,ab杆受到安培力:F=BIL=B2L2vR,由牛顿运动定律得:mgsinθ-B2L2vR=ma,解得加速度为::a=gsinθ-B2L2vmR;...

(2014?南充模拟)如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角...
m3g2R22B4l4sin2θ; 答:(1)由b向a方向看到的装置如图所示,则此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图如上所示;(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流BlvR;及其加速度的大小mgsinθ?B2l2vRm;(3)在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值mgRB2l2si...

(2011?上海模拟)如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成...
则b中的电流Ib=BLvbR总1电路的总电阻R总1=14Ω根据受力平衡得:B2L2vbR总1=mbgsin53°同理a棒在磁场中匀速运动时R总2=7ΩB2L2vaR总2=magsin53°.可得va:vb=3:2(4)由题意得:va=vb+gsin53°t,d=vbt因为v2=2gsin53°S可得M点、N点到L1的距离分别为Sa=98m,Sb=12m,SMN...

如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨被固定在水平面上,两者间的距离...
所以金属棒做匀速运动.则有 F=FA=0.27N(2)金属棒在0-0.2s的运动时间内,产生的热量为Q=E2Rt=0.622×0.2J=0.0.36J金属棒进入磁场后,电路的总电阻为 R′=R1R2R1+R2+r=83Ω 感应电动势为E′=IR′=1.2V由E′=Blv得,v=E′Bl=1.21×0.6m\/s=2m\/s则金属棒通过磁场的...

如图1所示,两根足够长平行金属导轨 MN 、 PQ 相距为 L ,导轨平面与水平...
切割磁感线产生的感应电动势 由闭合电路的欧姆定律: 从 b 端向 a 端看,金属棒受力如图: 金属棒达到最大速度时满足 由以上三式得: 由图像可知:斜率 ,纵截距 ,所以得到: 解得: m= 0.1kg 点评:本题要抓住金属棒能达到的最大速度的条件,找出表示图像的函数关...

(2014?龙子湖区二模)如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨所在平 ...
(1)由焦耳定律得,Q=I2Rt,得Q1Q2=I12R1tI22R2t,又根据串并联关系得,I1=13I2,解得:Q1Q2=29 (2)设整个过程中装置上产生的热量为Q 由Q=m1gsinα?d+m2gsinα?d,可解得Q=1.2J (3)设a进入磁场的速度大小为v1,此时电路中的总电阻R总1=(6+3×33+3)Ω=7....

如图1所示,两根足够长的平行金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹...
金属棒受力如图:金属棒达到最大速度时满足:mgsinα-BIL=0由以上三式得: v= mgsinα B 2 L 2 R 2 + mgsinα B 2 L 2 R 1 由图象可知:斜率为: k= 60-30 2 m\/s?Ω=15m\/s?Ω ,纵截距为v 0 =30m\/s,得到: v 0 ...

如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面...
解答:解:(1)ab杆受三个力:重力mg,竖直向下;支持力N,垂直斜面向上;安培力F,沿斜面向上.受力示意图如图所示.(2)当ab杆速度为v时,感应电动势:E=Blv,此时电路中电流:I=ER=BlvR,ab杆受到的安培力:F=BIl=B2l2vR,根据牛顿运动定律得:mgsinθ-B2l2vR=ma,解得,a=gsinθ-...

蓬溪县18711046592: 如图所示,两根足够长的平行金属导轨相距为L,其中NQ1、QO2部分水平,倾斜部分MN.PQ与水平面的夹角均为α,整个空间存在磁感应强度为B的匀强磁... -
荣翁再佳:[选项] A. cd棒所受摩擦力的最大值为mgsinαcosα B. ab棒做加速度不变的匀加速运动 C. ab棒下滑的最大速度为 mgRsinα B2L2 D. cd棒中产生的热量等于ab棒机械能的减少量

蓬溪县18711046592: 如图所示,两根足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平桌面上,间距L=0.4m,导轨所在空间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,将两根质... -
荣翁再佳:[答案] (1)由题意可知:当导体棒ab受到水平向右的安培力增大到最大静摩擦力时,导体棒ab即将运动.设此时导体棒cd的速度为v,由法拉第电磁感应定律可得:E=BLv,根据闭合电路的欧姆定律可得:I=E2R根据安培力和摩擦力的计...

蓬溪县18711046592: 如图所示,两根足够长的平行金属导轨由倾斜和水平两部分平滑连接组成,导轨间距L=1m,倾角θ=45°,水平部分处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中,磁... -
荣翁再佳:[答案] (1)对ab运用动能定理得 m1gh−μm1gcos45°• h sin45°= 1 2m1 v20 代人数据得:v0= 2gh−2μgh= 2*10*1−2*0.2*10*1m/... R1+R2 得v1−v2= (R1+R2)m1 B2L2• △v △t 两棒在水平导轨运动的相对位移,即为两棒不相碰的最小距离, S0=∑(v1−v...

蓬溪县18711046592: 如图所示,两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为L,导轨上面横放着两根导体棒ab和cd,构成矩形回路,两根导体棒的... -
荣翁再佳:[答案] (1)从开始到两棒达到相同速度v的过程中,两棒的总动量守恒,有 mv0=2mv,得v= 1 2v0 根据能量守恒定律,整个过程中产生的焦耳热Q= 1 2m v20− 1 2(2m)v2= 1 4m v20 在运动中产生的焦耳热最多是 1 4m v20 (2)设ab棒的速度变为 3 4 v 0时,cd棒...

蓬溪县18711046592: 如图所示,两根足够长的平行金属导轨由倾斜和水平两部分平滑连接组成,导轨间距 ,倾角θ=45°,水平部分处于磁感应强度 的匀强磁场中,磁场方向竖直... -
荣翁再佳:[答案] (1)对运用动能定理得 (2)棒运动到MN处,加速度最大 , (3)在不相碰的情况下,两棒最终速度必相等,设为 对棒有 对棒有 任一时刻有 故得 设某时刻的速度为的速度为,在极小的内,速度变化为 , 由牛顿运动定律有 得 两棒在水平导轨运动的...

蓬溪县18711046592: 如图所示,两根足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角α=30°,导轨光滑且电阻不计,导轨处在垂直导轨平面向上的有界匀强磁场中.两根完全相同的... -
荣翁再佳:[答案] (1)由机械能守恒定律得: mg•xsin α= 1 2mv2 解得:v= 2g•xsinα=4 m/s (2)ab进入磁场恰好匀速则产生的电动势: E=BLv... ":{id:"23266f0f63c7b92f6f76f1f747b26d19",title:"如图所示,两根足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角α=30...

蓬溪县18711046592: 如图所示,两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻,下端开口,轨道间距L=1m.整个装置处于磁... -
荣翁再佳:[答案] (1)金属棒由静止释放后,在重力、轨道支持力和安培力作用下沿斜面做变加速运动,加速度不断减小,当加速度为零时达到最大速度vm后保持匀速运动.有: mgsinθ-μmgcosθ-FB=0 ① FB=BI L ② I= E R+r③ E=BLvm④ 联解①②③④得:vm=2m/s ⑤ ...

蓬溪县18711046592: 如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内,导轨间的距离为 L ,导轨上平行放置两根导体棒 ab 和 cd ,构成矩形回路.已知两根导体棒的... -
荣翁再佳:[答案] (1)ab棒产生的感应电动势 , (1分) ab棒中电流 , &...

蓬溪县18711046592: 如图所示,两根足够长固定的平行金属导轨位于竖直平面内,两导轨间的距离为d,导轨上面横放着两根导体棒L1和L2,与导轨构成回路,两根导体棒的质... -
荣翁再佳:[答案] (1)L2刚释放时电路中电动势E1=Bdυ 回路中电流I1=E12R &nb...

蓬溪县18711046592: 如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨与水平方向成θ角放置,下端接有电阻R,一根质量为m的导体棒垂直放置在导轨上,与导轨保持良好接触,匀强磁... -
荣翁再佳:[选项] A. 拉力做的功等于棒的机械能的增量 B. 合力对棒做的功等于棒动能的增量 C. 拉力与棒受到的磁场力的合力为零 D. 拉力对棒做的功与棒克服重力做功之差等于回路中产生的电能

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