如圖所示，長(zhǎng)度均為l、電阻均為R的兩導(dǎo)體桿ab、cd，通過(guò)兩條足夠長(zhǎng)的不可伸縮的輕質(zhì)柔軟導(dǎo)線連接起來(lái)（導(dǎo)線電阻不計(jì)），形成閉合回路，并分別跨過(guò)兩個(gè)間距為l的定滑輪，使ab水平置于傾角為θ的足夠長(zhǎng)絕緣斜面上，cd水平懸掛于豎直平面內(nèi)。斜面上的空間內(nèi)存在垂直斜面向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，cd桿初始位置以下的空間存在水平向左的磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。ab、cd桿質(zhì)量均為m，ab桿與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，不計(jì)滑輪的一切阻力。

（1）若由靜止釋放，cd將向下運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)ab沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們速率為v時(shí)，回路中的電流大小是多少？
（2）若由靜止釋放，當(dāng)cd下落h高度時(shí)，恰好達(dá)到最大速度vm，這一過(guò)程回路電流產(chǎn)生的電熱為多少？
（3）t0=0時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，若要cd帶動(dòng)ab從靜止開(kāi)始沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a（a<g），則在ab桿上需要施加的平行斜面的外力F與作用時(shí)間t應(yīng)滿足什么條件？
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示為某一儀器的部分原理示意圖，虛線OA、OB關(guān)于y軸對(duì)稱，， OA、OB將xOy平面分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域，區(qū)域Ⅰ、Ⅲ內(nèi)存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反。帶電粒子自x軸上的粒子源P處以速度v0沿y軸正方向射出，經(jīng)時(shí)間t到達(dá)OA上的M點(diǎn)，且此時(shí)速度與OA垂直。已知M到原點(diǎn)Ｏ的距離OM = a，不計(jì)粒子的重力。求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；
（2）為使粒子能從M點(diǎn)經(jīng)Ⅱ區(qū)域通過(guò)OB上的N點(diǎn)，M、N點(diǎn)關(guān)于y軸對(duì)稱，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加一垂直xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和粒子經(jīng)過(guò)區(qū)域Ⅲ到達(dá)x軸上Q點(diǎn)的橫坐標(biāo)；
（3）當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度取（2）問(wèn)中的最小值時(shí)，且該磁場(chǎng)僅分布在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)。由于某種原因的影響，粒子經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度并不嚴(yán)格與OA垂直，成散射狀，散射角為，但速度大小均相同，如圖所示，求所有粒子經(jīng)過(guò)OB時(shí)的區(qū)域長(zhǎng)度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示在平面直角坐標(biāo)系xOy中，，第Ⅰ、II象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，第III、Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上距原點(diǎn)O為d的P點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入第Ⅰ象限的電場(chǎng)，經(jīng)x軸射入磁場(chǎng)，已知，．不計(jì)粒子重力，求：

（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑，畫(huà)出帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡。
（2）從粒子射入電場(chǎng)開(kāi)始，求粒子經(jīng)過(guò)x軸時(shí)間的可能值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，豎直放置足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌間距d=lm、其電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向垂直紙面向里，勻質(zhì)導(dǎo)體棒AB長(zhǎng)L=2m、電阻r=1Ω、質(zhì)量為m=0.lKg；電阻R1=R2=1Ω，現(xiàn)讓棒AB由靜止釋放（與導(dǎo)軌接觸良好）．下降到虛線位置時(shí)達(dá)到最大速度，下列說(shuō)法正確的是（g= 10m/s2）
A．棒AB的最大速度為1m/s
B．通過(guò)R1的最大電流為lA
C．閉合回路的路端電壓是0.5v
D．棒AB最大電功率為1W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖，一傾斜的金屬框架上放有一根金屬棒，由于摩擦力的作用，金屬棒在沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)。從時(shí)刻開(kāi)始，給框架區(qū)域加一個(gè)垂直于框架平面斜向上的隨時(shí)間均勻增強(qiáng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，到時(shí)刻，棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在到這段時(shí)間內(nèi)，金屬棒所受的摩擦力
A．大小、方向均不變B．方向不變，大小不斷減小
C．方向改變，大小先減小后增大D．方向改變，大小先增大后減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(11分)(2009·安徽省六校聯(lián)考)如圖所示，為某種新型設(shè)備內(nèi)部電、磁場(chǎng)分布情況圖．自上而下分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域．區(qū)域Ⅰ寬度為d1，分布有沿紙面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1；區(qū)域Ⅱ?qū)挾葹閐2，分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1；寬度可調(diào)的區(qū)域Ⅲ中分布有沿紙面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2.現(xiàn)在有一群質(zhì)量和帶電荷量均不同的帶正電粒子從區(qū)域Ⅰ上邊緣的注入孔A點(diǎn)被注入，從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后相繼進(jìn)入Ⅱ、Ⅲ兩個(gè)區(qū)域，滿足一定條件的粒子將回到區(qū)域Ⅰ，其他粒子則從區(qū)域Ⅲ飛出．三區(qū)域都足夠長(zhǎng)，粒子的重力不計(jì)．
已知能飛回區(qū)域Ⅰ的帶電粒子的質(zhì)量為m＝6.4×10－27kg，帶電荷量為q＝3.2×10－19C，且d1＝10cm，d2＝5cm，d3>10cm，E1＝E2＝40V/m，B1＝4×10－3T，B2＝2×10－3T.

試求：
(1)該帶電粒子離開(kāi)區(qū)域Ⅰ時(shí)的速度．
(2)該帶電粒子離開(kāi)區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度．
(3)該帶電粒子第一次回到區(qū)域Ⅰ的上邊緣時(shí)離開(kāi)A點(diǎn)的距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平放置的平行金屬板a、b板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d。兩板間所加電壓變化情況如圖2如示（U0已知）。兩板間所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化情況如圖3所示（設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里為正，B0已知）�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子，在t=0時(shí)刻沿平行金屬板中軸線MN以某一初速度水平射入兩板間，不計(jì)粒子重力。求：


小題1:若在電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在時(shí)（即0—t1時(shí)間內(nèi)），粒子能沿直線MN運(yùn)動(dòng)，求粒子運(yùn)動(dòng)速度的大小。
小題2:若粒子能第二次通過(guò)中軸線中點(diǎn)P，且速度方向是豎直向下的，求電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在的時(shí)間t1（粒子在此前運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與極板相碰）。
小題3:求在（2）中只有磁場(chǎng)存在的時(shí)間t2-t1的可能值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在如圖所示的平行板器件中，電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直。一帶電粒子(重力不計(jì)) 從左端以速度v沿虛線射入后做直線運(yùn)動(dòng)，則該粒子
A．一定帶正電
B．速度v=
C．若速度v＞，粒子一定不能從板間射出
D．若此粒子從右端沿虛線方向進(jìn)入，仍做直線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，空間存在范圍足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E =l．0×10-4v/m，在絕緣地板上固定有一帶正電的小圓環(huán)A。初始時(shí)，帶正電的絕緣小球B靜止在圓環(huán)A的圓心正上方，B的電荷量為g= 9×10-7C，且B電荷量始終保持不變。始終不帶電的絕緣小球c從距離B為x0= 0.9m的正上方自由下落，它與B發(fā)生對(duì)心碰撞，碰后不粘連但立即與B一起豎直向下運(yùn)動(dòng)。它們到達(dá)最低點(diǎn)后（未接觸絕緣地板及小圓環(huán)A）又向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)C、B剛好分離時(shí)它們不再上升。已知初始時(shí)，B離A圓心的高度r= 0．3m．絕緣小球B、C均可以視為質(zhì)點(diǎn)，且質(zhì)量相等，圓環(huán)A可看作電量集中在圓心處電荷量也為q =9×l0-7C的點(diǎn)電荷，靜電引力常量k=9×109Nm2／C2．（g取10m/s2）。求：
（l）試求B球質(zhì)量m;（2）從碰后到剛好分離過(guò)程中A對(duì)B的庫(kù)侖力所做的功。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案