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如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值的电阻;导轨间距为,电阻,长约的均匀金属杆水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数,导轨平面的倾角为在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为,今让金属杆AB由静止开始下滑从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量,求:

(1)当AB下滑速度为时加速度的大小

(2)AB下滑的最大速度

(3)从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量

 

【答案】

  (1)  (2)8m/s (3)0.64J

【解析】取AB杆为研究对象其受力如图示建立如图所示坐标系

①   

③    ④       ⑤     

联立上面①②③④⑤⑥解得(4分)当

②由上问可知故AB做加速度减小的加速运动当

③从静止开始到运速运动过程中⑦      ⑧       

联立⑦⑧⑨可知(3分)    而

设两电阻发热和为,由能量守恒可知

⑩(2分)11

联立⑩11得

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值R=8Ω的电阻;导轨间距为L=1m;一质量为m=0.1kg,电阻r=2Ω,长约1m的均匀金属杆水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数μ=
3
5
,导轨平面的倾角为θ=30°在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为B=0.5T,今让金属杆AB由静止开始下滑,下滑过程中杆AB与导轨一直保持良好接触,杆从静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量q=lC,求:
(1)当AB下滑速度为2m/s时加速度的大小
(2)AB 下滑的最大速度
(3)从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量.

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科目:高中物理 来源:2013届江西省师大附中、临川一中高三12月联考物理试卷(带解析) 题型:单选题

如图所示,PQMN为水平平行放置的金属导轨,相距L=1m.PM间接有一个电动势为E=6V,内阻r=1Ω的电源和一只滑动变阻器.导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=0.2kg,棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连,物体的质量M=0.3kg.棒与导轨的动摩擦因数为μ=0.5(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,导轨与棒的电阻不计,g取10m/s2),匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体保持静止,滑动变阻器连入电路的阻值不可能的是(     )

A.2ΩB.4Ω
C.5ΩD.6Ω

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年度四川省成都外国语学校高二下学期3月月考物理卷 题型:计算题

如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值的电阻;导轨间距为,电阻,长约的均匀金属杆水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数,导轨平面的倾角为在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为,今让金属杆AB由静止开始下滑从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量,求:
(1)当AB下滑速度为时加速度的大小
(2)AB下滑的最大速度
(3)从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量

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科目:高中物理 来源:2013届人教版高二寒假质量检测物理卷 题型:选择题

(12分).如图所示PQ、MN为足够长的两平行光滑金属导轨,它们之间连接一个阻值的电阻;导轨间距为,电阻,长约的均匀金属杆水平放置在导轨上,导轨平面的倾角为在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为B=0.5T,今让金属杆AB由静止开始下滑

(1)当AB下滑速度为时加速度的大小

(2)AB下滑的最大速度

(3)若AB杆从静止开始下滑4m达到匀速运动状态求R上产生的热量

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

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