如图甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连

作者&投稿:富委 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
(2013?湛江二模)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距l=1m,导轨平~

(1)设金属棒刚开始下滑时的加速度为a,由于金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律有 mgsinθ=ma ①代入数据解得 a=gsin30°=5m/s2 ②(2)设金属棒运动达到稳定时的速度为v、所受安培力为FA,棒在沿导轨方向受力平衡,则有 mgsin θ-FA=0 ③此时金属棒克服安培力做功的功率等于小电珠消耗的电功率,则有 P=FAv ④联立③④式并入代数据解得 v=5m/s ⑤(3)设磁感应强度的大小为B,金属棒切割磁感线产生的感应电动势为E=Blv ⑥小电珠正常发光,其两端电压等于E,必有E=U灯=2.5V ⑦联立⑥⑦式并代入数据解得 B=0.5T ⑧答:(1)金属棒沿导轨由静止刚开始下滑时的加速度大小是5m/s2;(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,小电珠正常发光,该速度的大小为5m/s;(3)磁感应强度的大小是0.5T.

解:(1)在0~4s内,由法拉第电磁感应定律: 由闭合电路欧姆定律: ,方向由a→b(2)当t=2s时,ab棒受到沿斜面向上的安培力 对ab棒受力分析,由平衡条件: ,方向沿导轨斜面向上(3)ab棒沿导轨下滑切割磁感线产生感应电动势,有: 产生的感应电流 棒下滑至速度稳定时,棒两端电压也恒定,此时ab棒受力平衡,有: 解得: 由动能定理,得 ∴

解答:解(1)当t=2s时,回路中产生的感应电动势为:
E=
△B
△t
L1L2
B2=1T,应电流为:
I=
E
R+r
=L1L2
△B
△t(R+r)
=1×4×
1.5
3×(1.5+0.5)
A=1A;
根据楞次定律判断可知,ab所受的安培力沿轨道向上;
ab棒保持静止,受力平衡,设外力沿轨道向上,则由平衡条件有:
mgsin30°-B2IL1-F1=0
可解得:F1=mgsin30°-B2IL1=0.2×10×sin30°-1×1×1=0
(2)当t=3s前的瞬间,由图可知,B3=1.5T,设此时外力沿轨道向上,则根据平衡条件得:
F2+B3IL1-mg sin30°=0
则得:F2=mg sin30°-B3IL1=0.2×10×sin30°-1.5×1×1=-0.5N,负号说明外力沿斜面向下.
(3)规定F方向沿斜面向上为正,在0-3s内,根据平衡条件有:
mgsin30°-BIL1-F=0
而B=0.5t(T)
则得:F=mgsin30°-BIL1=0.2×10×sin30°-0.5T×1×1=1-0.5T(N)
当t=0时刻,F=1N.
在3-4s内,B不变,没有感应电流产生,ab不受安培力,则由平衡条件得:F=mgsin30°=0.2×10×sin30°N=1N
画出前4s外力F随时间变化的图象如图所示.
(4)撤去外力后,棒沿导轨向下做变加速运动,最终匀速.当R上电压达到恒定时,棒已做匀速运动.由a=0得:
mgsinθ=B3IL1
又根据闭合欧姆定律得:I=
B3L1vm
R+r

所以有:vm=
mg(R+r)sinθ
B2


有没有好心的,耐心的人儿给我一些近年中考数,理,化难一点儿的题,英语也...
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如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上,间距L=0...
(1)由图示图象可知,金属杆的加速度:a=△v△t=410=0.4m\/2,t=10s时,金属杆的速度v=4m\/s,金属杆受到的安培力:FB=BIL=B2L2vR=0.52×0.22×41=0.04N,由牛顿第二定律得:F-FB=ma,解得,拉力F=0.24N;(2)10s时的发热功率:P=E2R=B2L2v2R=0.52×0.22×421=0.16W...

如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上,间距L=0...
(1)由v-t图象和题意可知金属杆做匀速直线运动.则有:F=F安 …①又安培力为:F安=ILB…②感应电流为:I=ER…③感应电动势为:E=BLv…④由图看出速度为:v=4m\/s… ⑤联立①~⑤式,代入数据得:拉力 F=0.04N由于杆匀速运动,根据功能关系得知,发热功率为:P=Fv=4×0.04W=0.16W(2...

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...
(1)金属棒沿斜面方向受力平衡,由图乙知,B均匀减小,根据楞次定律可知,棒所受的安培力沿斜面向下,要保持棒静止,外力应沿斜面向上,设其大小为F,则 F-mgsinθ-BIL1=0…①由图乙可知,t时刻磁感应强度B的大小可表示为 B=2.5t T…②t时刻,回路中的感应电动势 E=△Φ△t=△B△tS...

如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ=37°的...
mgSsin37°=Q+12mv2,QRQr=I2RtI2rt=Rr=21,QR+Qr=Q,解得:QR=32J;答:(1)ab杆的受力示意图如图所示.(2)此时ab杆中的电流大小为2A,其加速度大小为4m\/s2.(3)在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值为12m\/s.(4)导体在下滑至最大速度过程中电阻R上所产生的焦耳热为32J.

利辛县17233685702: 如图甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1=1m,导轨平面与水平面成θ=30角,上端连接阻值R=1.5Ω的电阻;质量为m=0.2kg、阻值... -
荣悦新亚:[答案] (1)回路中产生的感应电动势为E= △∅ △t=L1L2 △B △t= B2−0 2L1L2, 感应电流为 I= E R+r, 在t=2s时刻,处于静止状态... 2*(1.5+0.5)A=1A, 得到F=1-0.5t 在t=3s后,B不变,则F不变. 作出图象如图. 答:(1)当t=2s时,外力F1的大小是0;(2)当t...

利辛县17233685702: (18分)如图甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L 1 =2m,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连接阻值R=1.5Ω的电阻;质量为m=0.4kg... -
荣悦新亚:[答案] (1)1A b→a (2)1N 方向平行于导轨平面向上 (3)1.5J

利辛县17233685702: 如图所示,两根足够长的光滑平行直导轨(电阻不计)构成的平面与水平面成37°角,间距L=1m,导轨平面处在垂直平面向上的匀强磁场中,导轨上端接有... -
荣悦新亚:[答案] (1)开关分别置于a、b时电动势相同,令Ea=Eb=E根据闭合电路的欧姆定律可得:Ea=I1(R1+r),Eb=I2(R2+r)联立解得:E=12V,r=2Ω;(2)由法拉第电磁感应定律可得:E=BLv1可得:B=12v1开关置于a时匀速时,根据功率...

利辛县17233685702: 如图甲所示 两根足够长的平行导轨处在与水平方向成θ角的斜面上 θ=37° 导轨电阻不计 间距L=0.3m.在斜面上加有磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨平面向... -
荣悦新亚:[答案] 答案:(1) (2)在ab棒上升到最高点的过程中 根据能量守恒定律: Q=30J 电阻R上的热量:Q R =Q/6=5J (3)在0~T/4内 在T/4~T/2内 在3T/4~T内 解得:B 0 =0.5T ...

利辛县17233685702: 如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨间距L=0.5m,导轨电阻不计,导轨与水平面成30°角固定在一范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面... -
荣悦新亚:[答案] (1)当回路MNQp的面积不变时,设回路产生的电动势为E,电流为I,由法拉第电磁感应定律得:E=n △Φ △t= △B △tLd…... 答:(1)回路中的感应电流为0.17A; (2)在68s时刻回路MNQP的面积发生变化; (3)拉力的最大功率为3W,回路电阻的最...

利辛县17233685702: 如图甲所示,两根足够长的平行导轨处在与水平方向成θ角的斜面上,θ=370,导轨电阻不计,间距L=0.3m.在斜面上加有磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨平... -
荣悦新亚:[答案] (1)ab棒上升至最高点的过程中,由电量q=It,闭合电路欧姆定律,I=ER+r产生感应电动势,E=N△∅△t则通过电阻R的电量:q=△∅R+r=BLXR+r=1*0.3*1.2/0.63=0.2c ab棒上升至最高点的过程中,由...

利辛县17233685702: 如图所示,两根足够长、电阻不计且相距L=0.2m的平行光滑金属导轨固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,顶端接有一盏额定电压U=4V的小灯泡,两导轨间有一... -
荣悦新亚:[选项] A. 金属棒刚开始运动时的加速度大小为10 m/s2 B. 金属棒稳定下滑时的速度大小为5.2m/s C. 金属棒稳定下滑时金属棒两端的电势差UMN为5.2 V D. 金属棒稳定下滑时,重力做功功率等于小灯泡的热功率

利辛县17233685702: 如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1 m.导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向垂... -
荣悦新亚:[答案] (1)金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律 得:a=10*(0.6-0.25*0.8)m/s 2 =4 m/s 2 (2)设金属棒运动达到稳定时,设速度为v,所受安培力为F,棒沿导轨方向受力平衡,根据物体平稳条件 将上式...

利辛县17233685702: 如图甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连 -
荣悦新亚: (1)回路中产生的感应电动势为:E= △Φ △t = △B △t L1L2= B2 2 L1L2,感应电流为:I= E R+r 在t=2s时刻,外力F=0,由平衡条件得:mgsin30°=B2IL1;联立得:mgsin30°= B 22 L 21 L2 2(R+r) 代入数据得:B2=1T,(2)当t=3s时,由图可知B3=1...

利辛县17233685702: 如图所示,两根足够长的平行导轨处在与水平方向成θ=37°角的斜面上,导轨电阻不计,间距L=0.3m,导轨两端各接一个阻值R0=2Ω 的电阻;在斜面上加有... -
荣悦新亚:[答案] 金属棒上升到最高点的过程中,通过上端电阻的电量△q=0.1C,即金属棒中通过的电量为2△q,设金属棒中的平均电流为:.I=.ER=△φR△t=BL△smaxR△t通过金属棒的电量为:.I△t=BL△smaxR=2△q,金属棒沿导轨上升的最大...

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