如图所示,两根相距为d的足够长的光滑平行金属导轨位于竖直的xO y 平面内,导轨与竖直轴Y平行,其一端接

作者&投稿:勾肿 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
如图所示,两根相距为d的足够长的光滑平行金属导轨位于竖直的xOy平面内,导轨与竖直轴y平行,其一端接有~

(1)金属杆MN以初速度v0向上做加速度为g的匀减速运动,以y1表示金属杆MN的速度变为v1=v02时它所在的y坐标,由v12=v02-2gy1,可得 y1=3v028g从而,此时金属杆MN所在处的磁感应强度B1=ky1=3kv028 所以,此时回路的感应电动势E1=B1v1d=3kv03d16g (2)金属杆t时刻的速度v和位置坐标y,有v=v0-gty=v0t-12gt2 故由金属杆切割磁感线产生的感应电动势E=Bvd E=kyvd=k(v0t-12 gt2)(v0-gt)d 从而,回路中的电流I=ER=k(v0t?12gt2)(v0?gt)dR 金属杆所受安培力的大小f=BId由题目条件可知,在金属杆上升的过程中拉力F与安培力f大小相等,方向相反.所以,F方向竖直向上,大小为:F=k2(v0t?12gt2)2(v0?gt)d2R (t≤v0g)答:(1)当金属杆的速度大小为v02时,回路中的感应电动势为3kv03d16g;(2)金属杆在向上运动过程中拉力F与时间t的关系为F=k2(v0t?12gt2)2(v0?gt)d2R (t≤v0</spa

(1)感应电流持续的时间为从开始到棒再次回到出发点的时间,即:t总=△va=2v0a(2)当金属杆的速度大小为12v0时:此时的位移为:y=vy2?v02?2a=(v02)2?v02?2a=3v028a此时的磁场:By=ky=k3v028a=6akv04a此时的感应电动势:εy=Bydvy=6akv04a?d?v02=6akdv028a(3)设速度为vy时电流有最大值,考虑到0≤vy≤v0,不妨设vy=v0sinθ,θ∈(0,2π)则位移为:y=vy2?v02?2a=(v0sinθ)2?v02?2a=v02cos2θ2a此时的磁场:By=ky=kv02cos2θ2a=2akv0cosθ2a此时的感应电动势:εy=Bydvy=2akv0cosθ2a?d?v0sinθ=2akdv02cosθsinθ2a感应电流为:It=εyR+r=2akdv02cosθsinθ2aR+r=2akdv02cosθsinθ2a(R+r)由上式可知:当θ=π4或<span class="MathZyb" mathtag="math" s


(1) (2)


如图所示,两根平行的导轨处于同一水平面内,相距为L.导轨左端用定值电阻...
(1)由杆刚离开磁场时速度为v1到停止在导轨上的过程中,由动能定理得:-μmgS2=0-12mv12 …①解得:v1=2μgS2…②;(2)金属杆在磁场运动过程中,由法拉第电磁感应定律得:感应电动势:E=△Φ△t=BLS1△t …③由闭合电路欧姆定律得:I=ER+r…④电荷量:q=I?△t…⑤解③④⑤式得...

如图所示,两根互相平行的光滑金属导轨相距为d,所在的平面倾角为θ,导轨...
F安=BId ①又∵F安=mgtgθ ②由①②可得:I=mgtanθBd 方向:由b指向a 所以金属棒ab中的电流大小为mgtanθBd,方向由b指向a.故答案为:mgtanθBd,由b指向a.

...垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h=0.1m的平行光滑的
(1)0.4A (2)0.02N水平向左 (3)0.32V 试题分析:(1)由法拉第电磁感应定律可知: (2分)由闭合电路欧姆定律可知: (2分)由右手定则可知:电流由 (2分)(2)金属棒匀速运动时,受力平衡,故有: (3分)方向:水平向左 (1分)(3)由部分电路欧姆定律...

如图所示,两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距为L,导轨平面...
且最终有:va=vb…⑩由⑤⑥⑦⑩式可得:vb=mgRsinθB2L2…?(3)因a、b棒串联,产生的热量Q相同,设a、b棒在此过程中运动的距离分别为l1和l2,对a、b棒组成的系统,由能量守恒定律得:Fl1?mgsinθ?l1+mgsinθ?l2=12mv2a+12mv2b+2Q…?由几何知识可知:l1+l2=s…?由④⑩?

两根相距L=0.5m的足够长的金属导轨如图甲所示放置,他们各有一边在同一...
解答:解:(1)在0~1s时间内,cd杆向下做匀加速运动,由乙图可知:a1=V1?V0t=4m\/s2 ①对cd杆进行受力分析,根据牛顿第二定律有在竖直方向上:mg-f1=ma1 ②在水平方向上:N1-F安1=0F安1=I1LBf1=μN1=μBI1L ③由②和③式可得:I1=m(g?a1)μBL=0.05×(10?4)0.5×...

...垂直于磁场方向水平放置着两根相距为L=0.1m的平行金属导轨
(1)金属棒cd段产生的感应电动势为:Ecd=Bhv=0.5×0.1×4=0.2V电阻R中的感应电流为:I=EcdR+hr=0.20.3+0.2A=0.4A根据右手定则判断可知,R中电流方向从N→R→Q.(2)使金属棒匀速运动的外力与安培力是一对平衡力,方向向左,大小为:F=F安=BIh=0.5×0.4×0.1N=0.02N答:...

如图所示,水平面上有两根相距0.5m 的足够长的光滑平行金属导轨MN 和...
解答: 解:(1)以ab杆为研究对象,受力分析如图所示:F=F安F安=BIL=B2L2v0R+r代入数据得:F安=0.1N(2)由牛顿第二定律得:F安′=ma又:F安′=BIL=B2L2v′R+r代入数据得:a=0.05m\/s2(3)根据功能原理知,导体棒动能的减少转化为全电路电阻消耗的电能,即:Q=12mv2=12×1×...

如图(甲)所示,两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L1=0.4m,导轨平面与...
②t时刻,回路中的感应电动势 E=△Φ△t=△B△tS=△B△tL1L2…③此时回路中的感应电流为 I=ER+r…④由图乙知:△B△t=2.5T\/s…⑤联立①~⑤式得 F=(1+0.625t)N(2)由图丙可知,金属棒运动的最大速度为vm=5m\/s,此时棒做匀速运动,合力为零.设金属棒此时所受的拉力大小为F1...

如图所示,两根竖直平行放置的光滑金属导轨相距为L,中间接有一阻值为R...
棒进入磁场后做先减速后匀速直线运动.画出棒在下落高度d+d 0 过程中速度随下落高度h变化所对应的各种可能的图线如图所示.答:(1)棒MN在离开磁场下边界时的速度为 v= mg(R+r) B 2 L 2 ;(2)棒MN在通过磁场区的过程中产生的焦耳热为 E 棒电 = r R+r ...

如图所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L=1m,导轨...
(1)金属棒匀速运动时速度最大,设最大速度为vm,则由Em=BLvm、Im=EmR+r、Fm=BImL得速度最大时金属棒所受的安培力表达式为 Fm=B2L2vmR+r根据平衡条件得:Fm=mgsinθ则得 vm=mgsinθ(R+r)B2L2代入解得,vm=5m\/s(2)当金属棒速度为4m\/s时,安培力大小为F=B2L2vR+r根据牛顿第二...

凉州区13643747630: (2014?东城区二模)如图所示,两根相距为d的足够长的、光滑的平行金属导轨位于水平的xoy平面内,左端接 -
达奚印小儿: (1)金属杆向右运动切割磁感线产生感应电流,同时金属杆受安培力,做减速运动,直到停下.在此过程中,金属杆的动能转化为电能再转化成电阻R的焦耳热.根据能量转化与守恒,电阻R上产生的热量:Q=1 2 m v 20 (2)a.金属杆在磁场中做切割磁...

凉州区13643747630: 如图所示,两根相距为 d 的足够长的光滑金属导轨位于水平的 xoy 平面内,一端接有阻值为 R 的电阻.在 x -
达奚印小儿:; 以 x 1 表示金属杆的速度变为时它所在的 x 坐标,对于匀减速直线运动有: ① 以代入得: ② 由题给条件得出此时金属杆所在处的磁感应强度: ③ 此时金属杆产生感应电动势为: ④ 回路中电流为: ⑤ 金属杆受到的安培力为: ⑥ 由题意知,F方向始终向x轴负方向,当金属杆向x正方向运动时有: ⑦ 得 ⑧ 当金属杆向x 负方向运动时有: ⑨ 得: ⑩

凉州区13643747630: (2014•奉贤区二模)如图所示,两根相距为d的足够长的光滑平行金属导轨位于xoy竖直面内,一端接有阻值为R的电阻.在y>0的一侧存在沿x轴均匀的垂直纸... -
达奚印小儿:[答案] (1)感应电流持续的时间为从开始到棒再次回到出发点的时间,即:t总=△va=2v0a(2)当金属杆的速度大小为12v0时:此时的位移为:y=vy2−v02−2a=(v02)2−v02−2a=3v028a此时的磁场:By=ky=k3v028a=6akv04a...

凉州区13643747630: (2014?奉贤区二模)如图所示,两根相距为d的足够长的光滑平行金属导轨位于xoy竖直面内,一端接有阻值为R -
达奚印小儿: (1)感应电流持续的时间为从开始到棒再次回到出发点的时间,即:t总= △v a =2v0 a (2)当金属杆的速度大小为1 2 v0时:此时的位移为:y= vy2?v02 ?2a =( v0 2 )2?v02 ?2a =3v02 8a 此时的磁场:By=k y =k 3v02 8a = 6a kv0 4a 此时的感应电动势...

凉州区13643747630: 如图所示,两根相距为d的足够长的平行金属导轨位于水平xOy平面内,左端接有阻值为R的电阻,其他部分的电 -
达奚印小儿: 金属杆在导轨上先做加速度为a的匀变速直线运动(类竖直上抛运动),运动到最远处速度为零,当过了原点O后,由于离开了磁场区,故回路中不再有感应电流.因而该回路中感应电流的持续时间等于做在磁场区内做匀变速直线运动的时间. (1...

凉州区13643747630: 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 -
达奚印小儿: 解:(1)设甲在磁场区域abcd内运动时间为t 1 ,乙从开始运动到ab位置的时间为t 2 ,则 , ,t 1 设乙进入磁场时的速度为v 1 ,乙中的感应电动势为E 1 ,回路中的电流为I 1 ,则 E 1 = Bdv 1 I 1 =E 1 /2R mgsinθ=BI 1 d 解得(2)从释放金属杆...

凉州区13643747630: 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 -
达奚印小儿: (1)cd杆保持静止,则杆所受安培力 FB=IdB=2mgsinθ ① 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 ③ 拉力做功的功率 P=Fv0 联立解得拉力做功的功率P=( mgsinθ Bd )2?6R ⑤ (2)...

凉州区13643747630: 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(高二物理帮帮忙啦)
达奚印小儿: 因为甲乙两根电阻相同,电流相同,所以热量=I^2Rt,也是相同的. 本题是通过能量守恒来计算的.

凉州区13643747630: 如图所示,两根相距为L=1m的足够长的平行光滑金属导轨,位于水平的xOy平面内,一端接有阻值为R=6Ω的电阻 -
达奚印小儿: t=4s时,金属杆移动的位移x=1 2 at2=1 2 *2*16m=16m,此时的速度v=at=2*4m/s=8m/s. 切割产生的感应电动势E1=BLv=ktLv=4*4*1*8V=128V. 磁场变化产生的感应电动势E2= △B △t Lx=4*1*16V=64V. 根据楞次定律和右手定则知,两个电动势的方向相同,则总电动势E=E1+E2=192V. 则感应电流的大小I=,根据牛顿第二定律得,F-BIL=ma,解得F=BIL+ma=4*4*32*1+0.5*2N=513N. 答:当t=4s时施加于金属杆上的外力为513N.

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