题目
题型:奉贤区二模难度:来源:
(1)从位置(I)到位置(Ⅱ)过程中的F1大小;
(2)c、d两点间的距离L2;
(3)金属棒从位置(I)运动到位置(Ⅲ)的过程中,电阻R上放出的热量Q.
答案
受到的安培力为F安1,
则E1=BL1v1
又I1=
E1 |
R |
解得 F安1=4N
由牛顿第二定律得 F安1-F1=ma
因 a=1m/s2.所以F1=3N
(2)设金属棒在位置(Ⅱ)时,速度为v2,由运动学规律得
v | 22 |
v | 21 |
解得 v2=1m/s.
由于在(Ⅰ)和(Ⅱ)之间做匀减速直线运动,即加速度大小保持不变,外力F1恒定,所以AB棒受到的安培力不变,即F安1=F安2
得
B2
| ||
R |
B2
| ||
R |
|
(3)金属棒从位置(Ⅱ)到位置(Ⅲ)的过程中,做匀速直线运动,感应电动势大小与位置Ⅱ时的感应电动势大小相等,安培力与位置Ⅱ的安培力大小相等,所以
F2=F安2=4N
设位置(Ⅱ)和(Ⅲ)之间的距离为s2,则
s2=v2t=2m
设从位置(Ⅰ)到位置(Ⅱ)的过程中,外力做功为W1,从位置(Ⅱ)到位置(Ⅲ)的过程中,外力做功为W2,则
W1=F1s1=22.5J
W2=F2s2=8J
根据能量守恒得 W1+W2+
1 |
2 |
v | 21 |
1 |
2 |
v | 22 |
解得,Q=38J
答:
(1)从位置(I)到位置(Ⅱ)过程中的F1大小为3N;
(2)c、d两点间的距离L2是2m.
(3)金属棒从位置(I)运动到位置(Ⅲ)的过程中,电阻R上放出的热量Q是38J.
核心考点
试题【如图所示,两根不计电阻的光滑金属导轨MN与PQ固定在水平面内,MN是直导轨,PQ 的PQ1段、Q2Q3段是直导轨、Q1Q2段是曲线导轨,MN、PQ1、Q2Q3相】;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
(1)t3-t4时间内金属棒所受安培力的大小和方向;
(2)t3时刻金属轨道的速度大小;
(3)t1-t4时间内电阻R产生的总热能QR;
(4)在图(c)中定性画出t4时刻以后可能出现的两种典型的U-t关系大致图象.
(1)金属棒a、b刚进入磁场时,回路中感应电流的方向如何?
(2)通过分析计算说明,从金属棒a、b进入磁场至某金属第一次离开磁场的过程中,电路中产生的焦耳热.
(1)ab边进入磁场Ⅰ时线框A1的速度v1;
(2)ab边进入磁场Ⅱ后线框A1所受重力的功率P;
(3)从ab边进入磁场Ⅱ到ab边穿出磁场Ⅱ的过程中,线框中产生的焦耳热Q.