如圖19所示,固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌,間距為L(zhǎng),左端接有阻值為R的電阻,處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連,放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略,初始時(shí)刻,彈簧恰處于自然長(zhǎng)度,導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度υ0,在沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。
(1)求初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力;
(2)若導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為Ep,則這一過(guò)程中安培力所做的功W1和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1分別為什么?
(3)導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動(dòng),最終靜止于何處?從導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖19所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中豎直放置兩平行導(dǎo)軌,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。導(dǎo)軌上端跨接一阻值為R的電阻(導(dǎo)軌電阻不計(jì))。兩金屬棒a和b的電阻均為R,質(zhì)量分別為ma=2×10-2Kg和mb=1×10-2Kg,它們與導(dǎo)軌相連,并可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)。閉合開(kāi)關(guān)S,先固定b,用一恒力F向上拉a,穩(wěn)定后a以v1=10m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)再釋放b,b恰好能保持靜止,設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),取g=10m/s2。
(1)求拉力F的大;
(2)若將金屬棒a固定,讓金屬棒b自由下滑(開(kāi)關(guān)仍閉合),求b滑行的最大速度v2;
(3)若斷開(kāi)開(kāi)關(guān),將金屬棒a和b都固定,使磁感應(yīng)強(qiáng)度大小從B隨時(shí)間均勻增加,經(jīng)0.1s后磁感應(yīng)強(qiáng)度增到2B時(shí),a棒受到的安培力正好等于a棒的重力,求兩金屬棒間的距離h。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖19所示,帶電量分別為4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細(xì)桿上,相距為d,若桿上套一帶電小環(huán)C,帶電體A、B和C均可視為點(diǎn)電荷。
(1)求小環(huán)C的平衡位置;
(2)若小環(huán)C帶電量為q,將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x(|x|<<d)后靜止釋放,試判斷小環(huán)C能否回到平衡位置。(回答“能”或“不能”即可)
(3)若小環(huán)C帶電量為-q,將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x(|x|<<d)后靜止釋放,試證明小環(huán)C將作簡(jiǎn)揩運(yùn)動(dòng)。
(提示:當(dāng)a<<1時(shí),則)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖19所示,固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌,間距為L(zhǎng),左端接有阻值為R的電阻,處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連,放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略,初始時(shí)刻,彈簧恰處于自然長(zhǎng)度,導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度υ0,在沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。
(1)求初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力;
(2)若導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為Ep,則這一過(guò)程中安培力所做的功W1和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1分別為什么?
(3)導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動(dòng),最終靜止于何處?從導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少?
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科目:高中物理 來(lái)源:2012屆江西省高二上學(xué)期期末終結(jié)性測(cè)試物理試卷 題型:計(jì)算題
如圖19所示,固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌,間距為L(zhǎng),左端接有阻值為R的電阻,處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連,放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略,初始時(shí)刻,彈簧恰處于自然長(zhǎng)度,導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度υ0,在沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。
(1)求初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力;
(2)若導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為Ep,則這一過(guò)程中安培力所做的功W1和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1分別為什么?
(3)導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動(dòng),最終靜止于何處?從導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少?
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