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(20分)如图所示,两条平行的金属导轨相距L=lm,金属导轨的倾斜部分与水平方向的夹角为37°,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中.金属棒MN和PQ的质量均为m=0.2kg,电阻分别为R-高三物理
题目简介
(20分)如图所示,两条平行的金属导轨相距L=lm,金属导轨的倾斜部分与水平方向的夹角为37°,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中.金属棒MN和PQ的质量均为m=0.2kg,电阻分别为R-高三物理
题目详情
(20分)如图所示,两条平行的金属导轨相距L = lm,金属导轨的倾斜部分与水平方向的夹角为37°,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中.金属棒MN和PQ的质量均为m=0.2kg,电阻分别为R
MN
=1Ω和R
PQ
=" 2Ω" .MN置于水平导轨上,与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.5,PQ置于光滑的倾斜导轨上,两根金属棒均与导轨垂直且接触良好.从t=0时刻起,MN棒在水平外力F
1
的作用下由静止开始以a =1m/s
2
的加速度向右做匀加速直线运动,PQ则在平行于斜面方向的力F
2
作用下保持静止状态.t=3s时,PQ棒消耗的电功率为8W,不计导轨的电阻,水平导轨足够长,MN始终在水平导轨上运动.求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)t=0~3 s时间内通过MN棒的电荷量;
(3)求
t =6s时F
2
的大小和方向;
(4)若改变F
1
的作用规律,使MN棒的运动速度v与位移s满足关系:
,PQ棒仍然静止在倾斜轨道上.求MN棒从静止开始到s=5m的过程中,系统产生的热量.
题型:计算题
难度:中档
来源:不详
答案
(1)B = 2T;(2)q = 3C;(3)F2=-5.2N(负号说明力的方向沿斜面向下)(4)
试题分析:
(1)
…………………. (1分)
…………………. (1分)
…………………. (1分)
…………………. (1分)
代入数据得:B = 2T …………………. (1分)
(2)
…………………. (1分)
…………………. (2分)
代入数据可得: q =" 3C…………………." (1分)
(3)
…………………. (1分)
…………………. (1分)
…………………. (1分)
…………………. (1分)
规定沿斜面向上为正方向,对PQ进行受力分析可得:
代入数据:F2=-5.2N (负号说明力的方向沿斜面向下)…………………. (1分)
(4)MN棒做变加速直线运动,当s=5m时,
因为速度v与位移s成正比,所以电流I、安培力也与位移s成正比,
安培力做功W安=-
…………………. (3分)
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如图所示,倾角=30°。的光滑斜
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如图所示,把一个线框从一匀强
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