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如圖所示,PQ、MN是兩條平行金屬軌道,軌道平面與水平面的夾角為θ,軌道之間連接電阻R.在空間存在方向垂直于軌道平面斜向上的勻強磁場.金屬桿ab從頂端沿軌道滑到底端的過程中,重力做功W1,動能的增加量為△E,回路中電流產生的熱量為Q1,金屬桿與軌道間摩擦產生的熱量為Q2.則下列關系式中正確的是( 。
分析:通過對導體棒的受力分析知道,下滑的過程中重力做做功,摩擦力做負功,安培力做負功,應用動能定理求動能變化量即可找到答案.
解答:解:金屬棒在下滑過程中重力做正功為W1,克服摩擦力做功生成的熱量為Q2,克服安培力做功生成的熱量為Q1,動能的增加量為△E,根據動能定理知:W1-Q1-Q2=△E,所以有W1-△E=Q1+Q2
故選:C
點評:解決這類問題的關鍵是分析受力,進一步確定做功的正負,并明確判斷各個階段及全過程的能量轉化,應用動能定理比較簡單.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,PQ和MN為水平放置的平行金屬導軌,間距為L=1.0m,導體棒ab跨放在導軌上,棒的質量為m=20g,棒的中點用細繩經輕滑輪與物體c相連,物體c的質量M=30g,懸在空中.在垂直導軌平面方向存在磁感應強度B=0.2T的勻強磁場,磁場方向豎直向上,重力加速度g取10m/s2.若導軌是粗糙的,且導體棒與導軌間的最大靜摩擦力為導體棒ab重力的0.5倍,若要保持物體c靜止不動,應該在棒中通入電流方向如何?電流大小的范圍是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,PQ和MN為水平放置的光滑的平行金屬導軌,間距為l=1.0m,導體棒ab垂直跨放在導軌上,棒的質量為m=2kg,棒的中點用細繩經輕滑輪與質量為M=0.2kg的物體相連,物體M放在傾角為θ=30°的固定的斜面上,與M連接的輕繩與斜面平行.整個裝置區域存在一個方向與導體棒垂直且與水平面的夾角α=53°斜向左上方的勻強磁場,重力加速度g10m/s2。舸鸥袘獜姸菳=0.5T,物塊M與斜面之間的動摩擦因素μ=
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,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,要保持導體棒ab靜止不動,應該在棒中通入多大的電流?電流的方向如何?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,PQ和MN為水平平行放置的金屬導軌,相距L=1m.PM間接有一個電動勢為E=6V,內阻r=1Ω的電源和一只滑動變阻器.導體棒ab跨放在導軌上,棒的質量為m=0.2kg,棒的中點用細繩經定滑輪與物體相連,物體的質量M=0.3kg.棒與導軌的動摩擦因數為μ=0.5(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,導軌與棒的電阻不計,g取10m/s2),勻強磁場的磁感應強度B=2T,方向豎直向下,為了使物體保持靜止,滑動變阻器連入電路的阻值不可能的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,PQ和MN為水平平行放置的金屬導軌,相距L=1m.PM間接有一個電動勢為E=6V,內阻r=1Ω的電源和一只滑動變阻器.導體棒ab跨放在導軌上,棒的質量為m=0.2kg,棒的中點用細繩經定滑輪與物體相連,物體的質量M=0.3kg.棒與導軌的動摩擦因數為μ=0.5(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,導軌與棒的電阻不計,g取10m/s2),勻強磁場的磁感應強度B=2T,方向豎直向下,為了使物體保持靜止,滑動變阻器連入電路的阻值不可能是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,PQ、MN兩極板間存在勻強電場,兩極板間電勢差為U、間距為d,MN極板右側虛線區域內有垂直紙面向內的勻強磁場.現有一初速度為零、帶電量為q、質量為m的離子從PQ極板出發,經電場加速后,從MN上的小孔A垂直進入磁場區域,并從C點垂直于虛線邊界射出.求:
(1)離子從小孔A射出時速度v0;
(2)離子帶正電還是負電?C點離MN板的距離?

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