两根相距为L的金属导轨固定于水平面上,金属导轨电阻不计;一根质量为m,长为L,电阻为R的金属棒两端放于导轨上,金属导轨与金属棒间的动摩擦因数为u,金属棒与导轨的接触电阻不计。导轨左端连有阻值为2R的电阻。轨道平面上有n段方向垂直金属导轨平面向外的宽度为a,间距为b的匀强磁场(a>b),磁感应强度为B。金属棒初始位于oo'处,与第一段磁场相距2a
(1)若金属棒有向右的初速度v0,为使金属棒保持v0的速度一直向右穿过各磁场,需对金属棒施加水平向右的拉力。求金属棒不在磁场中时受到的拉力F1和在磁场中时受到的拉力F2的大小
(2)在(1)的情况下,求金属棒从oo'开始运动到刚离开第n段磁场过程中,拉力所做的功
(3)若金属棒初速度为零,现对其施以水平向右的恒定拉力F,使金属棒进入各磁场的速度都相同,求金属棒从oo'开始运动到刚离开第n段磁场整个过程中导轨左端电阻上产生的热量。
不在磁场中时:F1=μmg
在磁场中时:E=BLvo;I=E/3R;F安=BIL=B²L²vo/3R
F2=μmg+F安=μmg+B²L²vo/3R
不在磁场中时,F1的位移为2a+(n-1)b。
W1=μmg(2a+(n-1)b)
在磁场中时,F2的位移为na。
W2=(μmg+B²L²vo/3R)na
拉力做的总功:W=W1+W2 自己整理
分段应用动能定理。设进入磁场速度为v1,出磁场速度为v2
穿过第一段磁场的过程:(F-μmg)a-W安=½mv2²-½mv1²
出第一段磁场进入第二段的过程:(F-μmg)b=½mv1²-½mv2²
得到:(F-μmg)a-W安=-(F-μmg)b
W安=(F-μmg)(a+b)
n段磁场产生的总热量 Q=nW安
左端电阻上产生热量 Q1=(2R/3R)Q=2nW安/3=2n(F-μmg)(a+b)/3
一道高中物理题,请高手详细作答。
所以v高=根号5.时机械能守恒可知轨道最低点时(mv高^2)\/2+2mgR=(mv低^2)\/2 所以v低=5.轨道最低点时对m受力分析,支持力与重力的合力提供向心力:F=mv低^2\/R=N-mg 所以N=120.作用力与反作用力 所以压力N'=N=120
一道高中物理题,请高手教教初学者。
分析:要带电粒子能从AB边飞出,则它在磁场中做圆周运动时最大轨迹只能和CD边相切。这样能知道最大半径。又因为带电粒子在磁场中运动半径R=mv\/qB 所以在q.B,m一定的情况下,速度越大,半径也越大。解:因为粒子入射与AB边界夹角30度,设轨迹最大半径为R 则d=R+Rcos30 又R=mv\/qB 所以d=mv...
高中物理难题
第一问:对物体做受力分析,物体受到延斜面的重力分力与垂直于斜面的重力分力。物体在t时间内位移是x。因为由静止开始下滑,根据公式s=1\/2at^2;带入数据得x=1\/2at^2;a=(2x)\/t^2 第二问:提供物体的加速度a的力=sinmg-cosmgu;因为a=(2x)\/t^2l;a=(sinmg-cosmgu)\/m;联立两个式子...
物理高中力学难题、
(1)以C为研究对象。动能定理:mg2L=(1\/2)mv0^2,解得v0=2√gL (2)以B、C组成的系统为研究对象。绳拉直瞬间,系统动量守恒:mv0=(m+3m)v,解得v=v0\/4=(1\/2)√gL (3)在B在A上滑行达到最大位移后,A与BC组成的系统速度时刻相等,故A与BC组成的系统加速度相等,即(mg-μ3...
求教高中物理(超级难题)请能解的朋友解,谢谢
原理是:在滑块经过光电门旁的整个过程中,双挡光片两次挡光,则接收器共产生两个脉冲信号,计数器将记录这两个脉冲信号产生的时间(时刻),从而计算出这两个脉冲信号的时间间隔Δt。挡光距离就是挡光片的宽度,即挡光片两翼的间距Δl,则可求得滑块经过光电门时的速 v=Δl\/Δt。此题 Δl=5cm, ...
高中物理必修二一道难题求详细解释
在 ω 不太大的情况下,物块随圆盘做匀速圆周运动,这时所需向心力是静摩擦力。当ω增大到一定程度,当最大静摩擦力不足以提供物块所需向心力(Fn = mω²r)时,即当 fm < Fn 时,物块将沿原圆周运动的切线方向远离圆心而去。
无人能解的高中物理难题,高手赐教
(1)用动能定理解答第一问最方便,首先在从A到C,重力和电场力做功,其中他们做的功都转化为小球的动能,重力做功为mgR,电场力做功为-qER(注意:负电荷在如图所示的电场中受到向上的力),所以总功就是mgR-qER=动能,动能为二分之一m乘以v平方,把其它部分放到等号另一边,就得到速度平方的表达式,...
高中物理,难题,急求高手来,速度救命啊!
(1)受力分析 物体刚开始静止,传送带运动,这时受到的摩擦力为沿着斜面向下 F合=mgsin37°+umgcos37°=ma1 当物块的速度v0和传动带动速度一致的时候,摩擦力将发生改变 v0=v=a1t1 t1=1s 此时,物块的位移为s1=a1t1^2\/2=5m 所以这时物块依然在传送带上 接下来进行受力分析F'=mgsin37-umg...
一道高中物理题,请高手将分析过程写下。
(1)滑块恰可触及圆弧轨道的最高点,即最终速度满足 mg=mv^2\/R 斜面长度L=h\/cos53 由动能定理有 mgh-umg*Lcos53-mg2R=1\/2mv^2 由以上三式可得h=25R\/6 (2)滑块做初速v=√gR的平抛运动.设落点为O,则所求为OB 则有H=1\/2gt^2,S=vt H+S*tan53=h OB=L-H\/sin53 由以上5式,可得...
高中物理难题
上面物体的加速度仅仅由摩擦力提供,加速度不能无限增大,而下面的木块是有拉力和摩擦力的合力提供,加速度可以无限增大。当上面物体的摩擦力达到最大,即提供的加速度达到最大,如果拉力再增大,摩擦力不足以提供物块的加速度,就会滑动,我们要算的,就是这个加速度的下,拉力F。由 最大静摩擦力大于...