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题目
题型:不详难度:来源:

(1)如果缓冲车以速度v0与障碍物碰撞后滑块K立即停下,请判断滑块K的线圈中感应电流的方向,并计算感应电流的大小;
(2)如果缓冲车与障碍物碰撞后滑块K立即停下,为使缓冲车厢所承受的最大磁场力不超过Fm,求缓冲车运动的最大速度;
(3)如果缓冲车以速度v匀速运动时,在它前进的方向上有一个质量为m3的静止物体C,滑块K与物体C相撞后粘在一起,碰撞时间极短。设m1=m2=m3=m,在cd边进入磁场之前,缓冲车(包括滑块K)与物体C已达到相同的速度,求相互作用的整个过程中线圈abcd产生的焦耳热。
答案

(1) (2) (3)
解析
(1)由右手定则判断出感应电流的方向是abcda(或逆时针)   2分
缓冲车以速度碰撞障碍物后滑块K静止,滑块相对磁场的速度大小为   1分
线圈中产生的感应电动势   1分
线圈中感应电流   1分
解得   1分
(2)设缓冲车的最大速度为,碰撞后滑块K静止,滑块相对磁场的速度大小为
线圈中产生的感应电动势   1分
线圈中的电流   1分
线圈ab边受到的安培力   2分
依据牛顿第三定律,缓冲车厢受到的磁场力   1分
依题意
解得   2分
(3)设K、C碰撞后共同运动的速度为,由动量守恒定律
    2分
设缓冲车与物体C共同运动的速度为  2分
由动量守恒定律  2分
设线圈abcd产生的焦耳热为Q,依据能量守恒

解得   1分
核心考点
试题【(1)如果缓冲车以速度v0与障碍物碰撞后滑块K立即停下,请判断滑块K的线圈中感应电流的方向,并计算感应电流的大小;(2)如果缓冲车与障碍物碰撞后滑块K立即停下,】;主要考察你对通电导线在磁场中受到的力等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,M、N为竖直放置的两平行金属板,两板相距d=0.4m。EF、GH为水平放置的且与M、N平行的金属导轨,其右端(即F、H处)接有一R=0.3Ω的电阻,导轨与M、N的上边缘处在同一水平面上,两导轨相距L=0.2m。现有一长为0.4m的金属棒ab与导轨垂直放置,并与导轨及金属板接触良好,金属棒ab的总电阻为r=0.2Ω,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=1T。现有一个重力不计的正电荷,以v0=7m/s的速度从金属板的左端水平向右射入板间,为了使电荷能做匀速直线运动,试求:
(1)ab棒应向哪个方向匀速运动(答左或右,不答原因)?ab运动的速度为多大?
(2)如果金属棒的质量m=0.4kg(取g=10m/s2),金属棒与导轨和金属板间的动摩擦因数都为μ=0.5,则拉动金属棒向前运动的水平拉力多大?
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如图所示,在磁感应强度B=0.2 T、方向与纸面垂直的匀强磁场中,有水平放置的两平行导轨abcd,其间距l=50 cm,ac间接有电阻R.现有一电阻为r的导体棒MN跨放在两导轨间,并以v=10 m/s的恒定速度向右运动,ac间电压为0.8 V,且a点电势高.其余电阻忽略不计.问:

⑴导体棒产生的感应电动势是多大?
⑵通过导体棒电流方向如何?磁场的方向是指向纸里,还是指向纸外?
Rr的比值是多少?
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如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=0.20T,OCA金属导轨
与OA金属直导轨分别在O点和A点接一阻值为R1=3.0Ω和R2=6.0Ω体积可忽
略的定值电阻,导轨OCA的曲线方程为 y=1.0sin(m),金属棒ab平行于y 轴,
长为1.5m,以速度v="5.0" m/s水平向右匀速运动(b点始终在Ox轴上),设金属
棒与导轨接触良好,摩擦不计,电路中除了电阻R1R2外,其余电阻均不计,求:

(1)金属棒在导轨上运动时R1的最大功率
(2)金属棒在导轨上从x=0到x=3m的运动过程中,外力必须做的功。
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如图所示,有一磁感强度B=0.5T的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的金属框架,框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑.已知ab长10cm,质量为0.1kg,电阻为0.1Ω,框架电阻及摩擦不计,取g=10m/s2.求:

(1)导体ab下落的最大加速度和最大速度;
(2)导体ab在最大速度时产生的电功率.
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如图11所示,水平放置的光滑平行金属导轨宽度L=0.2m,质量为0.1㎏的金属导线ab垂直于导轨放在其上。整个装置放在方向竖直向下,磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中。ab直导线在F=2N的水平向右的恒力作用下由静止开始向右运动,电路的总电阻R=0.05Ω。求:
(1)导体棒运动的最大速度是多大?
(2)ab导线运动速度v=5m/s时,ab的加速度是多大?
(3)当ab达到最大速度时,撤去恒力F,以后感应电流在电阻R上还能产生多少热量?
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