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如图所示,金属棒a从高为h处由静止沿光滑的弧形导轨下滑进入光滑导轨的水平部分,导轨的水干部分处于竖直向下的匀强磁场中。在水平部分原先静止有另一根金属棒b,已知ma=2m,m=m。整个水平导轨足够长,并处于广阔的匀强磁场中,假设金属棒a始终没跟金属棒b相碰,重力加速度为g。求:

(1)金属棒a刚进入水平导轨时的速度;
(2)两棒的最终速度;   。
(3)在上述整个过程中两根金属棒和导轨所组成的回路中消耗的电能。
(1)(2)(3)
(1)设金属棒a刚进入水平导轨时的速度为v0,由机械能守恒定律得:
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,P、Q为足够长的光滑平行固定导轨,两者之间的距离为L=20cm,其电阻不计。导轨所在平面有沿竖直方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B=5T,导轨右端连接着一电路,其中R1=10Ω,R2=20Ω,R3=15Ω,R4=25Ω,平行板电容器板间距离d="10cm" ,电容C=5μF,板间有一质量为m=1.0×10-kg,带电量为q=-0.5×10- C的带电液滴。导体棒ab的电阻不计,质量为M=0.5kg,垂直于导轨PQ放置且与之良好接触,在外力作用下,ab始终沿水平方向向左做匀速直线运动。当开关S接通位置1时,带电液滴恰好处于静止状态。试回答以下问题:(重力加速度g=10m/s2
(1)判断导轨平面内磁感线的方向,要求简要说明理由。
(2)求外力做功的功率。
(3)计算当开关由位置1转换到位置2时,带电液滴的加速度及流过电容器的电量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直.给导线通以垂直纸面向里的电流,用FN表示磁铁对桌面的压力,用F表示桌面对磁铁的摩擦力,导线中通电后与通电前相比较(   )
A.FN减小,F="0" B.FN减小,F≠0C.FN增大,F=0D.FN增大,F≠0

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在图中,“”表示一根垂直纸面放置的通电直导体,电流方向指向纸内,电流强度为I,其质量为m、长为L.当加上一个匀强磁场时,导体能够静止在倾角为θ的光滑斜面上.问:

(1)最小应加一个多大的磁场?方向如何?
(2)调节磁感强度的大小和方向,使导体所受磁场力的大小为mg,且导体仍保持静止状态,那么斜面所受的压力可能是多大?
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


   

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,在竖直向上的匀强磁场中,有两根水平放置的相距为L=0.5m的光滑平行导轨,其左端接一电阻为,将一金属棒垂直导轨放置,用一水平轻绳跨过定滑轮将金属棒与一重物相连接。若重物从距地面h=2m处由静止开始下落,假设在重物落地前,金属棒与重物均已做匀速直线运动。已知:磁感应强度为B=2T,导体棒和重物的质量均为m=0.4kg,不计导轨和导体棒的电阻,不计滑轮的质量和摩擦,重物与地面碰后不反弹,导体棒始终未脱离磁场和导轨g=10m/s2。求:在金属棒开始水平向右运动到静止的过程中
(1)导体棒运动的最大速度;
(2)电阻R上产生的焦耳热;
(3)通过电阻R的总电量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有n匝,线圈由粗细均匀、单位长度的质量为2.5g的导线绕制而成,三条细线呈对称分布,稳定时线圈平面水平,在线圈正下方放有一个圆柱形磁铁,磁铁的中轴线垂直于线圈平面且通过其圆心O,测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0.5T,方向与竖直线成,要使三条细线上的张力为零,线圈中通过的电流至少为(取)(
A.0.1AB.0.2AC.0.05AD.0.01A

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,金属棒MN两端用等长的细软导线连接后水平地悬挂.MN处在向里的水平匀强磁场中,棒中通有由M流向N的电流,此时悬线受拉力.为了使悬线中的拉力增大,可采取的措施有(  )
A.使磁场反向B.使电流反向
C.增大电流强度D.减小磁感应强度

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