题目
题型:不详难度:来源:
(1)给ab杆一个方向沿斜面向上的初速度,同时对ab杆施加一平行于导轨方向的恒定拉力,结果cd杆恰好保持静止而ab杆则保持匀速运动.求拉力做功的功率.
(2)若作用在ab杆的拉力与第(1)问相同,但两根杆都是同时从静止开始运动,求两根杆达到稳定状态时的速度.
答案
设ab杆所受的拉力为F,则对ab杆,有F=mgsinθ+FB ②
设ab杆的速度为v0,则回路中的感应电流 I=
Bdv0 |
R |
拉力做功的功率P=Fv0
联立解得拉力做功的功率P=(
mgsinθ |
Bd |
(2)开始时ab杆所受合力沿斜面向上,因此沿斜面向上运动,而cd杆所受合力沿斜面向下,因此沿斜面向下运动,随着速度的增大,安培力也逐渐增大,最后两杆同时达到匀速运动状态.设ab杆和cd杆最后的速度大小分别为v1、v2,因为两杆组成的系统所受的外力合力为零,因此系统动量守恒,取沿斜面向上为正方向,则 0=mv1-2mv2 ⑥
cd杆匀速运动,则杆所受安培力 I"dB=2mgsinθ ⑦
回路中的电流 I′=
Bd(v1+v2) |
R |
联立解得ab杆和cd杆达到稳定状态时的速度分别为 v1=
4mgRsinθ |
3B2d2 |
v2=
2mgRsinθ |
3B2d2 |
答:
(1)拉力做功的功率为(
mgsinθ |
Bd |
(2)ab杆达到稳定状态时的速度为
4mgRsinθ |
3B2d2 |
2mgRsinθ |
3B2d2 |
核心考点
试题【两根足够长的光滑金属导轨平行固定在倾角为θ的斜面上,它们的间距为d.磁感应强度为B的匀强磁场充满整个空间、方向垂直于斜面向上.两根金属杆ab、cd的质量分别为m】;主要考察你对电磁感应中切割类问题等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.微粒带正电q=
| ||
B.微粒带正电q=
| ||
C.微粒带负电q=
| ||
D.微粒带负电q=
|
A. | B. | C. | D. |
A.金属棒运动过程中机械能守恒 |
B.恒力F与重力的合力所作的功等于电阻R上发出的焦耳热 |
C.金属棒克服安培力做的功等于拉力做的功 |
D.作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和 |
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