题目
题型:四川省模拟题难度:来源:
(1)求每根金属杆的电阻R是多大?
(2)从释放金属杆开始计时,求外力F随时间t的变化关系式?并说明F的方向。
(3)若整个过程中,乙金属杆共产生热量Q,求外力F对甲金属杆做的功W是多少?
答案
,
,
t1<t2,即甲离开磁场时,乙还没有进入磁场
设乙进入磁场时的速度为v1,乙中的感应电动势为E1,回路中的电流为I1,则
E1= Bdv1
I1=E1/2R
mgsinθ=BI1d
解得
(2)从释放金属杆开始计时,设经过时间t,甲的速度为v,甲中的感应电动势为E,回路中的电流为I,外力为F,则
v=at
E=Bdv
I=E/2R
F+mgsinθ-BId=ma
a=2gsinθ
解得(0≤t≤)
方向垂直于杆平行于导轨向下
(3)甲在磁场中运动过程中,乙没有进入磁场,设甲离开磁场时速度为v0,乙沿导轨运动的距离是x,甲、乙产生的热量相同,设分别为Q1,则
解得
乙在磁场中运动过程中,甲乙产生相同的热量,设分别为Q2,则2Q2=mgLsinθ
根据题意有Q=Q1+Q2
解得W=2Q
核心考点
试题【如图所示,两根足够长、电阻不计、间距为d的光滑平行金属导轨,其所在平面与水平面夹角为θ,导轨平面内的矩形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度大小b方向垂直】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)导体棒的质量m;
(2)当导体棒速度为v=2m/s时,灯泡产生的热量Q;
(3)辨析题:为了提高ab棒下滑过程中小灯泡的最大功率,试通过计算提出两条可行的措施。
某同学解答如下:小灯泡的最大功率为(其中vm为下滑的最大速度),因此提高ab棒下滑过程中小灯泡的最大功率的措施有:增大磁感应强度B、……。由此所得结果是否正确?若正确,请写出其他两条可行的措施;若不正确,请说明理由并给出正确的解答。
(1)在甲图中,当弹簧秤的读数为零时,流过水平金属丝的电流为________A,方向为 (填顺时针或逆时针);
(2)在乙图中,作出磁场的磁感应强度变为原来的1/2倍时的图线。
(1)金属杆在正交的OP1、OP2导轨上滑动时,通过金属杆中的电流多大?
(2)当t=时,金属杆受到的安培力多大?
(3)从开始运动到t=过程中,外力一共做了多少的功?
(4)若控制外力,使金属杆从静止开始作匀加速直线运动,加速度始终为a,试写出外力随时间变化的规律。
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