如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置.导轨平面与水平面夹角为θ,两导轨间距为L,M、P两点
(1)根据题意可知,棒切割磁感线,从而产生感应电流,出现安培力,因此受到重力、支持力与安培力作用,故受力分析如图示: (2)当ab加速下滑时,感应电动势为:E=Blv; ab杆中的电流为:I=ER=BlvR; 而安培力:F=BIl; 根据牛顿第二定律,则有: 加速度为:a=mgsinθ?Fm=mgsinθ?B2l2vRm; (3)当a=0时,即mgsinθ=F时ab杆的速度可以达到最大值. 则有:mgsinθ=BlBlvmR; 所以,vm=mgRB2l2sinθ;(4)选取从开始到速度达到最大,根据能量守恒定律,则有:mgh=Q+12mv2;解得:Q=mgh-12mv2=mgh?m3g2R22B4l4sin2θ; 答:(1)由b向a方向看到的装置如图所示,则此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图如上所示;(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流BlvR;及其加速度的大小mgsinθ?B2l2vRm;(3)在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值mgRB2l2sinθ.(4)若达到最大速度时,导体棒下落高度为h,在下落过程中产生的焦耳热mgh?m3g2R22B4l4sin2θ.
A、B、无磁场时,机械能守恒,减小的动能转化为重力势能,故:12mv20=mgH…①有磁场时,减小的动能转化为重力势能和电能,故:12mv20=mgh+Q…②联立①②解得:H>h故A正确,B错误;C、D、联立①②解得:Q=12mv20-mgh=mg(H-h)故C正确,D正确;故选:ACD.
当ab以速度v下滑时,感应电动势为:E=BLv,
ab杆中的电流为:I=
E |
R |
ab杆受到的安培力:F=BIL,
设金属杆的加速度为a,有mgsinθ-F=ma,
∴a=gsinθ?
B2L2v |
mR |
答:速度大小为v时,金属杆的加速度的大小是gsinθ?
B2L2v |
mR |
如图1所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置.两导轨间距为L,M、P...
(1)ab杆受三个力:重力mg,竖直向下;支持力N,垂直斜面向上;安培力F,沿斜面向上.受力示意图如图所示.(2)当ab杆速度为v时,感应电动势E=BLv,此时电路中电流 I=ER=BLvRab杆受到安培力 F=BIL=B2L2vR当F=mgsinθ时,即mgsinθ=B2L2vR时,杆达到最大速度vm,最大速度为 νm=...
如图所示,有两根足够长、不计电阻,相距Lq平行光滑金属导轨cd、ef与...
由题知,中口杆沿导轨上滑达到最大速度为n2v,此时中口杆的受力右图所示:由平衡条件可知:F-F口-mgsinθ=0 ①又 F口=口IL ②而&n口sp; I=口L?n2vR&n口sp;③联立①②③式i:F=口2L2v2R+mgsinθ&n口sp; ④同理可i,中口杆沿导轨下滑达到最大速度时:mgsinθ=口2L2vR&n口sp...
(2014?龙子湖区二模)如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨所在平 ...
(1)由焦耳定律得,Q=I2Rt,得Q1Q2=I12R1tI22R2t,又根据串并联关系得,I1=13I2,解得:Q1Q2=29 (2)设整个过程中装置上产生的热量为Q 由Q=m1gsinα?d+m2gsinα?d,可解得Q=1.2J (3)设a进入磁场的速度大小为v1,此时电路中的总电阻R总1=(6+3×33+3)Ω=7....
如图甲所示,两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的...
(1)金属杆在上升的过程中受重力、拉力、支持力、沿斜面向下的安培力,速度增大,感应电动势增大,感应电流增大,安培力增大,则加速度减小所以棒做加速度减小的加速运动.(或 变速运动、或变加速运动、加速运动) (2)感应电动势为:E=BLv 感应电流为:I=ER ab杆所受的安培力为:F安=B...
请帮我解释一下该题的几何关系:两根足够长平行光滑的金属导轨相距为l...
如图,两根足够长平行光滑的金属导轨相距为l,导轨与水平面夹角为θ,并处于磁感应强度为B2、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。两金属导轨的上端与阻值为R的灯泡连接,并连接水平放置... 如图,两根足够长平行光滑的金属导轨相距为l,导轨与水平面夹角为θ,并处于磁感应强度为B2、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。
如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置.两导轨间距为L0,M...
由平衡条件得:mgsinθ=B2L2v(cosθ)2R,解得最大速度为:v=mgtanθB2L2cosθ;(4)由能量守恒定律得:mgsinθS=Q+12mv2,解得:Q=mgSsinθ-m3g2R2(tanθ)22B4L4(cosθ)2;答:(1)ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图如图所示;(2)在加速下滑时,当ab杆的速度大小为v时,ab杆...
如图所示,AB.CD是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间的距离为L...
解答:解:(1)金属棒ab下滑时因切割磁感线,产生感应电动势,根据法拉第电磁感应定律可得:E=B1Lv闭合电路中将产生感应电流,根据闭合电路欧姆定律可得:I=ER金属棒ab所受的安培力F安方向如右图所示,其大小为:F安=B1IL由以上三式可得:F安=B21L2 vR 以金属棒ab为研究对象,根据牛顿第二定律,...
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1m...
由牛顿第二定律得: μmgcosθ+mgsinθ+FA-F=ma F=μmgcosθ+mgsinθ+FA-ma=1.16N 平行于斜面向上(3)由图可知速度 v=6-at 安培力 FA=BIL=B2L2Vr+R=0.32-0.16t 沿斜面向下为正方向上升阶段有牛顿第二定律得:μmgcosθ+mgsinθ+FA-F=ma代入得F=1.32-0...
如图所示,AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间的距离为L...
是如下图所示吧!ab中感应电流方向由a到b对的。ab受到的安培力,是原磁场对ab中感应电流的作用力,它的方向应由左手定则来判断:手心向下和原磁场B的方向垂直、四指表示ab中感应电流方向,所以是由a指向b的。大拇指就只能沿斜面向上指了。大拇指的指向就是安培力的方向,所以安培力的方向就是沿斜面...
两根足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另...
在cd杆中通电只能提供向左或向右的力。由图中位置,应提供向左的力。由左手定则(用左手,磁感线穿过掌心,大拇指指向受力方向,四指指向的是电流方向)电流指向纸外。也就是ab中电流b->a,通过右手定则(用右手,磁感线穿过掌心,四指指向电流方向,大拇指指向的是受力方向),ab应向左运动。话...
褚绍垂体:[答案] (1)设导体杆刚进入磁场时速度为v1,匀加速阶段加速度为a,由牛顿第二定律: mgsinθ=ma &nb...
婺城区18747502686: 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°的绝缘斜面上,两导轨间距为L=1m.M、P两点间接有阻值为R=2Ω的电阻.一根质量为... - ?
褚绍垂体:[答案] (1)棒切割磁感线,从而产生感应电流,出现安培力,因此受到重力、支持力与安培力作用,受力分析如图示: (2)当ab加速下滑时,感应电动...
婺城区18747502686: 如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置.导轨平面与水平面夹角为θ,两导轨间距为L,M、P两点 - ?
褚绍垂体: 当ab以速度v下滑时,感应电动势为:E=BLv,ab杆中的电流为:I= E R ,ab杆受到的安培力:F=BIL,设金属杆的加速度为a,有mgsinθ-F=ma,∴a=gsinθ?B2L2v mR . 答:速度大小为v时,金属杆的加速度的大小是gsinθ?B2L2v mR .
婺城区18747502686: 如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置.两导轨间距为L,M、P 两点间接有阻值为R的电阻,面MPQN与水平面的夹角为θ.一根质量为m的均匀... - ?
褚绍垂体:[答案]小题1: 小题2: (1) (5分)当a=0时,即时 , 杆达到最大速度 (2)(5分)当杆速度为时,感应电动势, 此时电路中电流 杆受到安培力 根据牛顿运动定律,有
婺城区18747502686: 如图1所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L 0 ,M、P两点 - ?
褚绍垂体: 解:(1)重力mg,竖直向下;支持力N,垂直斜面向上;安培力F,沿斜面向上 (2)当ab杆速度为v时,感应电动势E=BLv 此时电路电流 ab杆受到安培力 根据牛顿运动定律,有 (3)当 时,ab杆达到最大速度v m
婺城区18747502686: 如图甲所示,两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,两导轨间距L=1m,导轨的电阻可忽略.M、P两点间接有阻值为R的... - ?
褚绍垂体:[答案] (1)金属杆做匀加速运动(或金属杆做初速度为零的匀加速运动). 通过R的电流为:I= E R+r,E=BLv 所以有:I= BLv R+r 因为B、L、R、r为定值,所以I与v成正比.又电流I随时间均匀增大,故杆的速度v也随时间均匀增大,即杆的加速度为恒量,故金属杆...
婺城区18747502686: 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=30°的绝缘斜面上,两导轨间距为L=0.2m.M、P两点间接有阻值为R=1Ω的电阻.一... - ?
褚绍垂体:[答案] (1)金属杆下滑过程中受到的力有:重力mg,竖直向下;支持力FN,垂直斜面向上;根据左手定则可知安培力F平行斜面向上,如图所示 (2)当ab杆速度为v时,感应电动势为:E=BLv=0.5*0.2*2V=0.2V 变化闭合电路的欧姆定律可得感应电流I= E R...
婺城区18747502686: 如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L.M、P两点间接 - ?
褚绍垂体: (1)金属杆达到最大速度vm时受力平衡,则有: mgsinθ=BIL 又 I=BLVmR 联立解得:B=mgRsinθL2 Vm (2)当杆的速度达到v1时所受的安培力大小为: F=BI1L=BLBLv1R=B2L2v1R 根据牛顿第二定律得: mgsinθ?B2 L2 V1R=ma 则得:a=gsinθ?V1Vmgsinθ (3)设金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中下降的高度为h,由能量守恒得: mgh=12mv2m+Q 则得:h=mv2m+2Q2mg 答:(1)磁感应强度的大小是mgRsinθL2 Vm; (2)金属杆在加速下滑过程中,当速度达到v1且v1
婺城区18747502686: 两根足够长的金属直金属导轨MN,PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上.一根质量均匀的直金属杆两根足够长的金属直金属导轨MN,PQ平行放置在倾角为θ的绝... - ?
褚绍垂体:[答案] (1)动能定理:W=EK2-0WG=mv²/2mgh=mv²/2mgSsinθ=mv²/2v=√2gSsinθ(2)金属杆与斜面间动摩擦因数为μ时,二个力做功:重力做功WG=mgSsinθ,摩擦力做负功Wf=-μmgcosθ*S由动能定理得W=ΔEKWG+Wf=E...
婺城区18747502686: (2008•黄冈模拟)两根光滑的足够长直金属导轨MN、M′N′平行置于竖直面内,导轨间距为l,导轨上端接有阻值为R的电阻,如图所示.质量为m、长度也为l、... - ?
褚绍垂体:[答案] (1)设ab上产生的感应电动势为E,回路中的电流为I, 电路总电阻为R+r,则最后ab以最大速度匀速运动,有E=Blvm① 由闭... mg(R+r) B2l2; (2)若ab从释放至其运动达到最大速度时下落的高度为h,此过程中金属棒中产生的焦耳热为 mghr R+r- m3g2r(R...