两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上,导轨左端接有电阻R=10Ω,导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上,磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg,电阻可不计的金属棒ab静止释放,沿导轨下滑(金属棒a b与导轨间的摩擦不计)。如图所示,设导轨足够长,导轨宽度L=2m,金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好,当金属棒下滑高度h=3m时,速度恰好达到最大值。求此过程中 (g=10m/s2)
(1)金属棒达到的最大速度 (2)电阻中产生的热量。 |
(1)v =5m/s(2) 1.75J |
当金属棒速度恰好达到最大速度时,受力分析,则 mgsinθ=F安 解得 F安=0.5N 2分 据法拉第电磁感应定律: E=BLv 1分 据闭合电路欧姆定律: I= 1分 又 F安=BIL 1分 由以上各式解得最大速度v =5m/s 1分 下滑过程据动能定理得: mgh-W = mv2 2分 解得 W="1.75J" , 2分 ∴此过程中电阻中产生的热量 Q=W=1.75J 2分 |
核心考点
试题【两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上,导轨左端接有电阻R=10Ω,导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上,磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1】;主要考察你对
电磁感应等知识点的理解。
[详细]
举一反三
如图所示,电动机通过其转轴上的绝缘细绳牵引一根原来静止的长为L=1m,质量m=0.1㎏的导体棒ab,导体棒紧贴在竖直放置、电阻不计的金属框架上,导体棒的电阻R=1Ω,磁感强度B=1T的匀强磁场方向垂直于导体框架所在平面,当导体棒在电动机牵引下上升h=3.8m时,获得稳定速度,此过程导体棒产生热量Q=2J。电动机工作时,电压表、电流表的读数分别为7V和1A,电动机的内阻r=1Ω,不计一切摩擦,g=10m/s2,求: (1)导体棒所达到的稳定速度是多少? (2)导体棒从静止到达稳定速度的时间是多少? |
如图所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转),则以下说法正确的是( )
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