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(19分)如圖所示.在同一水平面內(nèi)有相互平行的兩條滑軌MN和PQ相距0.5m.垂直于滑軌平面豎直向上的勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=1T.垂直于滑軌放置的金屬棒ab和cd的質(zhì)量分別為1 kg和2kg,每根金屬棒的電阻均為1.其它電阻不計.ab.cd與滑軌間的動摩擦因數(shù)=0.5.問: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,在同一水平面內(nèi)有相互平行的兩條滑軌MN和PQ相距0.5m,垂直于滑軌平面豎直向上的勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=1T,垂直于滑軌放置的金屬棒ab和cd的質(zhì)量分別為1 kg和2kg,每根金屬棒的電阻均為1,其它電阻不計,ab、cd與滑軌間的動摩擦因數(shù)=0.5,問:   

(1)當(dāng)作用在cd上的拉力F的功率為多少時,才能使ab棒以=10m/s的速度做勻速直線運(yùn)動?   

(2)若令棒cd突然停止運(yùn)動后,ab棒繼續(xù)運(yùn)動直到停止的過程中(ab與cd的距離足夠大,使得ab與cd不會相碰),通過其橫截面的電量為1.9C,則在此過程中兩根金屬棒共消耗的電能是多少?   

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如圖所示,在同一水平面內(nèi)有相互平行的兩條滑軌MN和PQ相距1.0m,垂直于滑軌平面豎直向上的勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=1T,垂直于滑軌放置的金屬棒ab和cd的質(zhì)量均為1kg,電阻均為1(其它電阻不計),與滑軌間的動摩擦因數(shù)均=0.5,先固定cd棒,問:
(1)當(dāng)向左作用在ab上的拉力F的功率為多少時,才能使ab棒以=10m/s的速度做勻速直線運(yùn)動?   
(2)若撤去外力,則在ab棒繼續(xù)運(yùn)動直到停止的過程中,設(shè)通過其橫截面的電量為1.9C,則在此過程中ab棒消耗的電能是多少?
(3)若本題中棒cd也不固定,設(shè)其它情形和已知數(shù)據(jù)均不改變,則請判斷(1)中拉力的功率是變大還是變小?

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如圖所示,在同一水平面內(nèi)有相互平行的兩條滑軌MN和PQ相距1.0m,垂直于滑軌平面豎直向上的勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=1T,垂直于滑軌放置的金屬棒ab和cd的質(zhì)量均為1kg,電阻均為1(其它電阻不計),與滑軌間的動摩擦因數(shù)均=0.5,先固定cd棒,問:

(1)當(dāng)向左作用在ab上的拉力F的功率為多少時,才能使ab棒以=10m/s的速度做勻速直線運(yùn)動?   

(2)若撤去外力,則在ab棒繼續(xù)運(yùn)動直到停止的過程中,設(shè)通過其橫截面的電量為1.9C,則在此過程中ab棒消耗的電能是多少?

(3)若本題中棒cd也不固定,設(shè)其它情形和已知數(shù)據(jù)均不改變,則請判斷(1)中拉力的功率是變大還是變小?

 

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如圖所示,在同一水平面內(nèi)有相互平行的兩條滑軌MN和PQ相距0.5m,垂直于滑軌平面豎直向上的勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=1T,垂直于滑軌放置的金屬棒ab和cd的質(zhì)量分別為1 kg和2kg,每根金屬棒的電阻均為1,其它電阻不計,ab、cd與滑軌間的動摩擦因數(shù)=0.5,問:   
(1)當(dāng)作用在cd上的拉力F的功率為多少時,才能使ab棒以=10m/s的速度做勻速直線運(yùn)動?   
(2)若令棒cd突然停止運(yùn)動后,ab棒繼續(xù)運(yùn)動直到停止的過程中(ab與cd的距離足夠大,使得ab與cd不會相碰),通過其橫截面的電量為1.9C,則在此過程中兩根金屬棒共消耗的電能是多少?   

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如圖所示,在同一水平面內(nèi)有相互平行的兩條滑軌MN和PQ相距1.0m,垂直于滑軌平面豎直向上的勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=1T,垂直于滑軌放置的金屬棒ab和cd的質(zhì)量均為1kg,電阻均為1(其它電阻不計),與滑軌間的動摩擦因數(shù)均=0.5,先固定cd棒,問:
(1)當(dāng)向左作用在ab上的拉力F的功率為多少時,才能使ab棒以=10m/s的速度做勻速直線運(yùn)動?   
(2)若撤去外力,則在ab棒繼續(xù)運(yùn)動直到停止的過程中,設(shè)通過其橫截面的電量為1.9C,則在此過程中ab棒消耗的電能是多少?
(3)若本題中棒cd也不固定,設(shè)其它情形和已知數(shù)據(jù)均不改變,則請判斷(1)中拉力的功率是變大還是變小?

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      20080602

      22.(18分) (1)ABD; (2)① 甲,  ②150Ω  ③E= .

             評分標(biāo)準(zhǔn):本題共18分.(1)問6分,選對但不全,每選一個給2分,有選錯或不選得0分;(2)問共12分,①4分,②4分,③4分.

      23.(15分)解:(1)(0~2)s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動,設(shè)加速度為a1,則有:

                    -(F+f )= m a1  

             (2~4)s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動,設(shè)加速度為a2,則有:a2=1m/s2                                   

             F―f = m a2                               又f=μmg 

             所以解得,μ=0.2              (8分)

      (2)由F―f = m a

             F= m a2 +f= m a2+μmg =150N    (7分)

      24.13、(20分)(1)ab棒做勻速直線運(yùn)動,說明它受到的安培力與滑動摩擦力是一對平衡力,故有 =     所以:4分)

         即:3分)

      3分)

      當(dāng)ab棒勻速運(yùn)動時,說明它所受到的安培力不變,也就是回路的感應(yīng)電動勢不變,此時cd棒也在做勻速運(yùn)動,它受到的外力等于它受到的安培力和滑動摩擦力之和,由于ab棒和cd棒中的電流相同,長度相同,在同一磁場中,它們受到的安培力大小相等,方向相反,

        所以:

         作用在cd的拉力F的功率為P2分)

        (2)當(dāng)cd棒突然停止運(yùn)動,而ab棒做切割磁感線的運(yùn)動,所產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場中受到安培力(方向與剛才相反)和滑動摩擦力的共同作用使ab棒做減速運(yùn)動,直到停止,此過程是一個加速度減小的減速運(yùn)動,令△Sab棒運(yùn)動時掃過的面積,是與此面積相對應(yīng)ab棒滑動的距離.

      則:  

      所以: 4分)

      此過程中克服摩擦力的功為 :

      由能量守恒可知兩金屬棒上消耗的電能:

       4分)

       

      25.(20分)解析:(1)點電荷 a 以水平向右的初速度v沿水平面進(jìn)入勻強(qiáng)磁場恰好不脫離水平面。此時水平面對點電荷 a沒有支持力,點電荷 a所受的重力和洛倫茲力相等。有:mg=qvB

             B=mg/qv                                     (5分)

         (2)點電荷 a 以水平向右的初速度v沿水平面進(jìn)入勻強(qiáng)磁場恰好不脫離水平面, 以速度v沿水平面做勻速直線運(yùn)動,進(jìn)入勻強(qiáng)電場,也恰好不脫離水平面,此時水平面對點電 荷 a沒有支持力,點電荷 a所受的重力和電場力相等。有:mg=qE

             E=mg/q                                       (5分)

         (3)點電荷a進(jìn)入勻強(qiáng)電場后與小球b正碰并粘在一起,帶正電電量為 q ,設(shè)共同速度為v1 ,由動量守恒定律得:

              

             點電荷 a和小球一起恰好能繞懸掛點O在勻強(qiáng)電場中做豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動。它們通過最高點時,細(xì)線不受拉力作用。點電荷 a和小球受重力和電場力,設(shè)此時它們的速度為v2 ,由向心力公式得

                                         (3分)

             小球從最低點到最高點的過程中,由動能定理得

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