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如圖所示，兩條相距d=0.2m足夠長的平行金屬導軌固定在同一傾角為30°的絕緣斜面上，并處于垂直斜面向上的勻強磁場中，磁場的磁感強度B=0.5T，導軌上放著垂直導軌的金屬棒ab和cd，質(zhì)量分別為

=0.02kg，

=0.04kg，其電阻均為r=0.1Ω。先控制金屬棒cd靜止，ab棒在沿斜面向上的拉力F作用下沿斜面向上運動。若金屬導軌電阻不計，金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。

求：(1)cd固定不動(2)cd不固定，兩種情況下，若使ab棒均以2m/s速度沿斜面向上作勻速運動，作用在ab棒上的拉力F分別多大？g取10m/

（要求第一種情況畫ab棒受力圖，第二種情況畫cd棒受力圖）

（1）0.23N （2）0.26N

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相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

(16分)如圖所示，固定于水平桌面上足夠長的兩光滑平行導軌PQ、MN，導軌的電阻不計，間距為d = 0.5m，P、M兩端接有一只理想電壓表，整個裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強度B = 0.2T的勻強磁場中．電阻均為r = 0.1Ω、質(zhì)量分別為m₁= 0.3kg和m₂= 0.5kg的兩金屬棒ab、cd平行的擱在導軌上，現(xiàn)固定棒ab，讓cd在水平恒力F = 0.8N的作用下，由靜止開始做加速運動，試求：
(1)cd棒兩端哪端電勢高；
(2)當電壓表的讀數(shù)為U = 0.2V時，cd棒受到的安培力多大；
(3)棒cd能達到的最大速度v_m．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一質(zhì)量為m的金屬桿ab，以一定的初速度v₀從一光滑平行金屬導軌底端向上滑行，導軌平面與水平面成30°角，兩導軌上端與一電阻R相連，如圖所示，磁場垂直斜面向上，導軌與桿的電阻不計，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端，則在此全過程中（）

A．向上滑行的時間大于向下滑行的時間

B．電阻R上產(chǎn)生的熱量向上滑行時大于向下滑行時

C．通過電阻R的電量向上滑行時大于向下滑行時

D．桿a、b受到的磁場力的沖量向上滑行時大于向下滑行時

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

電磁爐專用平底鍋的鍋底和鍋壁均由耐高溫絕緣材料制成．起加熱作用的是安在鍋底的一系列半徑不同的同心導電環(huán)(導電環(huán)的分布如圖所示)．導電環(huán)所用材料每米的電阻為0.125πΩ，從中心向外第n個同心圓環(huán)的半徑為

＝(2n－1)r，(n＝1，2，3，…，7)，已知

＝1.0cm．當電磁爐開啟后，能產(chǎn)生垂直于鍋底方向的變化磁場，該磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間的變化率為

sinωt，求：

(1)半徑為

的導電圓環(huán)中感應(yīng)電流的最大值是多大？
(2)假設(shè)導電圓環(huán)產(chǎn)生的熱全部以波長為1.0×

m的紅外線光子輻射出來，那么半徑為

的導電圓環(huán)上每分鐘輻射出的光子數(shù)是多少？
(3)若不計其他損失，所有導電圓環(huán)釋放的總功率P是多大？
(以上計算中可取

＝10，h＝6.6×

J·s．)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，MN和PQ是豎直放置相距1m為的滑平行金屬導軌(導軌足夠長，電阻不計)，其上方連有

＝9Ω的電阻和兩塊水平放置相距d＝20cm的平行金屬板A．C，金屬板長1m，將整個裝置放置在圖示的勻強磁場區(qū)域，磁感強度B＝1T，現(xiàn)使電阻

＝1Ω的金屬棒ab與導軌MN、PQ接觸，并由靜止釋放，當其下落h＝10m時恰能勻速運動(運動中ab棒始終保持水平狀態(tài)，且與導軌接觸良好)．此時，將一質(zhì)量

＝0.45g，帶電量q＝1.0×

的微粒放置在A．C金屬板的正中央，恰好靜止．g＝10m/

).求：

(1)微粒帶何種電荷？ab棒的質(zhì)量

是多少？
(2)金屬棒自靜止釋放到剛好勻速運動的過程中，電路中釋放多少熱量？
(3)若使微粒突然獲得豎直向下的初速度

，但運動過程中不能碰到金屬板，對初速度

有何要求？該微粒發(fā)生大小為

的位移時，需多長時間？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，由電磁感應(yīng)現(xiàn)象形成的電源和平行板電容器相連接。電源內(nèi)有固定的25匝線圈，穿過線圈的磁通量Φ隨時間t變化規(guī)律如(b)圖。平行板電容器兩個極板水平放置，板間距離d=2cm．兩極板間有一個帶電微粒，質(zhì)量m=1.0×

kg，帶負電。電量為q=1.8×

C．假設(shè)t=0時，上極板電勢高，且此時帶電微粒的即時速度為零，假定帶電微粒的運動不會碰到極板。試求：

(1)微粒所受電場力是它重力的多少倍？
(2)微粒在30ms末的瞬時速度。
(3)微粒在30ms末相對于起始位置的位移。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

隨著越來越高的摩天大樓在各地的落成，至今普遍使用的鋼索懸掛式電梯已經(jīng)漸漸地不適用了。這是因為鋼索的長度隨著樓層的增高而相應(yīng)增加，這些鋼索會由于承受不了自身的重量，還沒有掛電梯就會被扯斷。為此，科學技術(shù)人員正在研究用磁動力來解決這個問題。如圖所示就是一種磁動力電梯的模擬機，即在豎直平面上有兩根很長的平行豎直軌道，軌道間有垂直軌道平面的勻強磁場B₁和B₂，且B₁和B₂的方向相反，大小相等，即B₁= B₂=1T，兩磁場始終豎直向上作勻速運動。電梯橋廂固定在如圖所示的一個用超導材料制成的金屬框abcd內(nèi)（電梯橋廂在圖中未畫出），并且與之絕緣．電梯載人時的總質(zhì)量為5×10³kg，所受阻力F_f=500N，金屬框垂直軌道的邊長L_cd=2m，兩磁場的寬度均與金屬框的邊長L_ac相同，金屬框整個回路的電阻R=9.5×10^－4Ω，假如設(shè)計要求電梯以v₁=10m/s的速度向上勻速運動，那么，

（1）磁場向上運動速度v₀應(yīng)該為多大？
（2）在電梯向上作勻速運動時，為維持它的運動，外界必須提供能量，那么這些能量是由誰提供的？此時系統(tǒng)的效率為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

金屬棒ab在高h處從靜止釋放，沿粗糙弧形導軌滑到軌道底部而進入光滑的水平導軌．水平導軌處于豎直向下的勻強磁場中，水平導軌上靜止放著另一金屬棒cd，如圖所示．a(chǎn)b、cd兩棒質(zhì)量均為m，水平導軌足夠長．已知ab、cd始終未相碰，且達到穩(wěn)定狀態(tài)后兩棒均以速度V勻速向右運動．求：

(1)棒ab在弧形導軌上滑動的過程中克服阻力所做的功是多少?
(2)整個過程中導軌及兩棒組成的回路中消耗的電能是多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，總質(zhì)量是m的閉合線圈，靜止于水平支持面上，有一狹長水平導軌垂直穿過此線圈．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的條形磁鐵，沿導軌通過線圈．已知磁鐵進入線圈前的動能為

，離開線圈時的動能為

．若各處的摩擦力都不計，試計算磁鐵通過線圈時共產(chǎn)生多少熱量．

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