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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,AB、CD是两根足够长的光滑固定平行金属导轨,两导轨间的距离为L,导轨平面与水平面的夹角为θ,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场,磁感应强度为B,在导轨的 AC端连接一个阻值为 R的电阻,一根质量为m、垂直于导轨放置的金属棒ab,从静止开始沿导轨下滑.(导轨和金属棒的电阻不计)
(1)求导体下滑过程中速度为v时加速度是多少?
(2)求导体ab下滑的最大速度vm
(3)若金属棒到达最大速度时沿斜面下滑的距离是S,求该过程中R上产生的热量.魔方格
答案
(1)经分析知,金属棒先沿斜面向下做加速度逐渐减小的加速运动,
   由牛顿第二定律得  mgsinθ-BIL=ma
I=
BLv
R

解得:a=gsinθ-
B2L2v
R

(2)当加速度减小到0时,达到最大速度,此时:
  mgsinθ=BIL
I=
BLvm
R

解得 vm=
mgRsinθ
B2L2

(3)由能量转化和守恒定律知,金属棒减少的机械能转化为回路中的焦耳热,即△Q=mgSsinθ-
1
2
mv2

答:
(1)导体下滑过程中速度为v时加速度是gsinθ-
B2L2v
R

(2)导体ab下滑的最大速度vm
mgRsinθ
B2L2

(3)若金属棒到达最大速度时沿斜面下滑的距离是S,该过程中R上产生的热量为mgSsinθ-
1
2
mv2
核心考点
试题【如图所示,AB、CD是两根足够长的光滑固定平行金属导轨,两导轨间的距离为L,导轨平面与水平面的夹角为θ,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场,磁】;主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
一个自由电子沿电场线方向射入如图所示,它在电场中的运动情况是(  )
A.速度减小,加速度增大B.速度增大加速度减小
C.速度和加速度都减小D.速度和加速度都增大
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
在平面直角坐标系xOy中,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示.不计粒子重力,求
(1)M、N两点间的电势差UMN; 
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.魔方格
题型:天津难度:| 查看答案
如图所示,水平放置的光滑的金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为d,金属棒ab的质量为m,电阻为r,放在导轨上且与导轨垂直.磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面成夹角α 且与金属棒ab垂直,定值电阻为R,电源及导轨电阻不计.当电键闭合的瞬间,测得棒ab的加速度大小为a,则电源电动势为多大?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
在水平放置且相距20cm 的平行带电金属板间的匀强电场中,有一个质量为m=10-4g,电量q=-10-8C的带电液滴,恰在两板间的正中央处于静止状态.问:
(1)哪块板带正电?板间电场强度多大?
(2)若板间电场强度突然增为原来的2倍,到达极板时的速度多大?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,在水平面上有一固定的U形金属框架,框架上置一金属杆ab.在垂直纸面方向有一匀强磁场,下面情况可能的是(  )
A.若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度增大时,杆ab将向右移动
B.若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度减小时,杆ab将向右移动
C.若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度增大时,杆ab将向右移动
D.若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度减小时,杆ab将向右移动
魔方格
题型:杨浦区一模难度:| 查看答案
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