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

作者&投稿:机素 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间距离L=l.0m,导轨平面与水平面间的夹角θ~

(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...
答:(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=ER棒所受的安培力 F=BIL联立可得 F=B2L2vR由平衡条件可得 F=mgsinθ解得 B=mgRsinθL2v(2)若在导轨 M、P两端将电阻R改接成电容为C的电容器,将金属棒ab由...

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...
答:③(3)设从静止开始到速度最大的过程中,产生的总热量为Q,根据能量守恒有:mgsinθ?12mv2m=Q…④根据P=I2R有:QR=23Q…⑤解得:QR=23mgssinθ?3R2m3g2sin2θ4B4L4…⑥或QR=23(mgssinθ?9R2m3g2sin2θ8B4L4)答:(1)画出ab在滑行过程中的受力示意图如图所示.(2)ab棒...

(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...
答:(1)2m/s (2)1.9W 试题分析:(1)由图乙可得: (1)根据 (2) (3)联立(1)-(3)得: (4)(2)由 和感应电流与时间的线性关系可知,金属棒做初速度为0的匀加速运动,由运动规律: (5)得:金属棒加速度 (6)对金属棒受力分析,并由牛顿运动定律:...

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...
答:(1) (2) (3) 试题分析:⑴匀速时,拉力与安培力平衡,F=BIL得: (3分)⑵金属棒a切割磁感线,产生的电动势E=BLv回路电流 联立得: (3分)⑶平衡时,棒和圆心的连线与竖直方向的夹角为θ, 得:θ=60° (3分)点评:难度中等,明确导体棒匀速运动时拉力与安培力平...

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...
答:(1)据题图知最终ab棒做匀速直线运动,由乙图的斜率等于速度,可得ab棒匀速运动的速度为:v=△x△t=11.2?7.02.1?1.5=7m/s根据平衡条件得:mg=BIL=BLBLvR+r=B2L2vR+r则得:B=1Lmg(R+r)v=11×0.1×(0.4+0.3)7T=0.1T(2)金属棒ab在开始运动的1.5s内,通过电阻R的电荷量...

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...
答:速度v与时间t成正比,由此可知,导体棒做初速度为零的匀加速直线运动,4.0s内金属棒的加速度a=△v△t=2m/s4s=0.5m/s2,对金属棒由牛顿第二定律得:F-mgsin30°-F安=ma,由图乙所示图象可知,t=3s时I=0.6A,此时F安=BIl=1T×0.6A×0.5m=0.3N,则3s末,拉力F=mgsin30°+F安+ma...

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...
答:(1)由图乙可得: t = 4.0s时, I =0.8A。根据 (2)由 和感应电流与时间的线性关系可知,金属棒做初速度为零的匀加速直线运动。由运动规律 解得4.0s内金属棒的加速度大小 a =0.5m/s 2 对金属棒进行受力分析,根据牛顿第二定律得: 又 解得F="0.95N" 根据 ...

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...
答:(1)根据平衡条件得F 安 =mgsinθ 又F 安 =BIL,I= E R+r ,E=BLv0 得到F 安 = B 2 L 2 v 0 R+r 联立解得 v 0 = mg(R+r)sinθ B 2 L 2 =5m/s (2)由牛顿第二定律,得 mgsinθ-F 安 =ma 得到a=...

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...
答:(1)前4 s内,金属杆切割磁感线产生的感应电动势为:E=Blv …①由闭合电路欧姆定律可知A的示数:I=ER+r=BlvR+r …②而由图乙可知:I=kt(其中k=0.2A/s) …③由②③式得:v=k(R+r)Blt=0.5t …④由④式可知.随v时间t均匀增大,所以金属杆做匀加速直线运动,其中加速...

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...
答:解:(1)棒cd受到的安培力为:F cd =IlB ① 棒cd在共点力作用下平衡,则:F cd =mgsin30° ② 由①②式,代入数据解得:I=1 A ③ 根据楞次定律可知,棒cd中的电流方向由d至c ④ (2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等,即:F ab =F cd 对棒ab,由共点力平衡知:F=mgsin30°+...