如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间距离为L,导轨平面与水平面间的夹角θ,所
(1)由x-t图象可知金属棒最终做匀速运动,运动速度v=△x△t=2?0.81.5?0.9m/s=2m/s根据金属棒匀速运动时受力平衡有所以有:Mg=mgsinθ+F安即:F安=Mg-mgsinθ=0.6×10?0.4×10×12N=4N金属棒切割磁感线产生的电动势:E=BLv由欧姆定律可得产生电流:I=Er+R所以金属棒受到的安培加F安=BIL=BBLVR+rL=B2L2R+rv所以可得B=(R+r)F安L2v=(1.5+0.5)×412×2T=2T(2)根据电量公式q=I?△t,闭合电路欧姆定律.I=.ER+r,及法拉第电磁感应定律.E=△φ△t.E=△φ△t可得:1.5s时间内通过电阻R的电荷量q△=△φR+r=B(Lx)R+r=2×(1×2)1.5+0.5C=2C(3)对重物及金属棒组成的系统,根据能的转化与守恒定律有:Mg?x=mg?x?sinθ+12(M+m)v2+Q代入数据可解得Q=0.6×10×2?0.4×10×2×12?12×(0.6+0.4)×22J=6J根据由于内外电阻串联,根据焦耳定律知QRQr=31又QR+Qr=Q可解得:QR=4.5J.答:(1)磁感应强度B的大小为2T;(2)1.5s时间内通过电阻R的电荷量为2C;(3)1.5s时间内电阻R产生的热量为4.5J.
解:(1)由题图(b)可以看出最终金属棒ab将匀速运动,匀速运动的速度 感应电动势E=BLv感应电流 金属棒所受安培力 匀速运动时,金属棒受力平衡,则可得 联立解得 (2)在0.6 s内金属棒ab上滑的距离s=1.40m 通过电阻R的电荷量 (3)由能量守恒定律得 解得Q=2.1 J 又因为 联立解得Q R =1.8J
(1)若在M、P间接电阻R时,金属棒先做变加速运动,当加速度为零时做匀速运动,达到稳定状态.则感应电动势 E=BLv
感应电流 I=
E |
R |
棒所受的安培力 F=BIL
联立可得 F=
B2L2v |
R |
由平衡条件可得 F=mgsinθ
解得 B=
如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间距离为L... 如图所示,足够长的光滑平行金属导轨,相距上,导轨平面与水平面夹角为θ... (10分)如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成... 如图所示,足够长的光滑平行金属导轨cd和ef,水平放置且相距L,在其左端... 如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,其宽度L=1m,一... 如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成30°角... 如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨 MN 、 PQ 所在平面与水平面成30... 如图所示,有一足够长的光滑平行金属导轨,电阻不计,间距L=0.5m,导轨... 如图甲所示,足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ间距l=0.5m,两... 如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5 m,其电阻... |