如图所示,两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距l=lm,导轨平而与水平面成0=37°角,上、下端各连接一
(1)金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律:mgsinθ-μmgcosθ=ma 解得:a=10×(0.6-0.5×0.8)m/s2=2 m/s2 (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,根据物体平衡条件mgsinθ-μmgcosθ=F 将上式代入即得F=0.4N又:F=B2L2vr+R得:v=10m/s(3)根据动能定理:mgssin37°-μmgcos37°s-W安=12mv2电阻R上产生的焦耳热量等于1J,则r上产生的焦耳热为1J,则克服安培力做的功W安=2J得:s=30m答:(1)金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度为2 m/s2;(2)导体棒做匀速运动时的速度大小v=10m/s;(3)导体棒由静止开始沿导轨下滑到刚好开始匀速运动的过程中,电阻R上产生的焦耳热量等于1J,则这个过程中导体棒ab的位移为30m.
解:(1)金属捧从静止开始作加速度逐渐减小的加速运动,当合力为零时速度达到最大,则: 代人数据得: (2)由牛顿第二定律得: 代人数据得:
(1)金属棒达到最大速度时,受力平衡,则有: mgsinθ=μF N +F F N =mgcosθ 又因有:F=BIL=
回路的总电阻为:R=r+
代入数据得:v=6m/s (2)电阻R 1 上产生的热量为:Q 1 =
金属棒上产生的热量为:Q r =
由能的转化和守恒可得: mgsinθx=μmgcosθx+Q+Q 1 +Q r +
代入数据解得:x=5.125m 答:(1)金属棒下滑的最大速度为6m/s; (2)该过程中ab位移x的大小为5.125m. |
(2011?上海模拟)如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成...
(1)根据在磁场中运动受力平衡得:F安a=magsin53°a棒克服安培力做的功为:Wa=magdsin53°=2.4J.同理 Wb=mbgdsin53°=0.8J(2)在a穿越磁场的过程中,a是电源,b与R是外电路,Ia=Ib+IRIbRb=IRR,Ib=IR3,所以IaIb=4,则QaQb=163(3)设b在磁场中匀速运动的速度大小为vb,则b中...
(10分)如图,两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L,电 ...
(1) (2) 试题分析: (1)设小灯泡的额定电流为 ,有P= R①由题意在金属棒沿导轨竖直下落的某时刻后,小灯泡保持正常发光,流经MN中电流为I=2 ②此时金属棒MN所受的重力和安培力相等,下落的速度达到最大值,有mg=BLI③联立①②③式得B= ④(2)设灯泡正常发光时,导体棒...
如图1所示,两根足够长的平行金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹...
(1)由右手定则,金属棒ab中的电流方向为b到a.(2)由能量守恒,金属棒减小的重力势能等于增加的动能和电路中产生的焦耳热: mgh= 1 2 m v 2 +Q 解得: Q=mgh- 1 2 m v 2 (3)设最大速度为v,切割磁感线产生的感应电动势:E=BLv由闭合电路的欧姆定律...
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的绝缘斜面...
解答:解:(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=BlvR,ab杆受到的安培力:F=BIl=B2l2vR,根据牛顿运动定律得:mgsinθ-B2l2vR=ma,解得,a=gsinθ-...
(1)如图1所示,两根足够长的平行导轨,间距L=0.3m,在导轨间有垂直纸面...
(1)杆MN做切割磁感线的运动,根据法拉第电磁感应定律:E1=B1Lv带入数据得产生的感应电动势:E1=0.3V(2)穿过圆形线圈的磁通量发生变化:E2=n△B2△tS2带入数据得产生的感应电动势:E2=4.5V(3)当电阻R与图1中的导轨相连接时,a端的电势较高,通过电阻R的电流:I=E1R+r1电阻R两端的...
如图甲所示,两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L=0.40m,导轨平面与...
(1)由图象可知,当金属棒的最大速度为v m =5m\/s,因为此时电动机的功率恒为P=10W,根据P=Fv可得此时电动机对金属棒的拉力F= P v m ①对金属棒进行受力分析可得: 由图可知:F 合x =F-F 安 -mgsin30°=0故此时F 安 =F-mgsinθ ②又因为回路中产生的感应电动势E=...
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...
(1)杆受力图如图所示: 重力mg,竖直向下,支撑力N,垂直斜面向上,安培力F,沿斜面向上.故ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图如上所示.(2)当ab杆速度为v时,感应电动势E=BLv,此时电路中电流: I= E R = BLv R ab杆受到安培力: F=BIL= B 2 L 2 ...
如图,两根足够长的平行金属导轨由倾斜和水平两部分平滑(图中未画出...
⑴4m\/s ⑵3m\/s 2 ⑶1.6m ⑴对ab:由动能定理有:m 1 gh—μm 1 gcos45 0 · = 得v 0 =4m\/s⑵ab运动到MN处,cd加速度最大 E m =BLv 0 I m = 安培力 F m =BI m L= ="1N " F m —μm 2 g=m 2 a 得a=3m\/s 2 ⑶在不相碰的情况下...
(15分)如图1所示,两根足够长的平行金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面...
(1)ab中的电流方向为b到a(2) (3)R 1 =2.0Ω m=0.1kg 试题分析:(1)由右手定则,金属棒ab中的电流方向为b到a (2)由能量守恒,金属棒减小的重力势能等于增加的动能和电路中产生的焦耳热 解得: (3)设最大速度为v,切割磁感线产生的感应电动势 由闭合电路的...
如图甲所示,两根足够长的光滑平行金属导轨相距 l =0.4 m,导轨平面与...
(1)2 N (2)1T ; 4m\/s (1)由于磁场均匀增大,所以金属棒中的电流 I 大小保持不变,安培力 F 安 方向沿斜面向下,设任意时刻 t 磁感应强度为 B ,金属棒静止,合外力为零,则 由图乙可知在任意时刻 t 外力 F = (2+ t ) N在 t =0时刻有 F 0 ="2" N...
钦翔小儿:[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...
监利县15268174251: 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... - ?
钦翔小儿:[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
监利县15268174251: 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... - ?
钦翔小儿:[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...
监利县15268174251: (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... - ?
钦翔小儿:[答案] (1)1A b→a (2)1N 方向平行于导轨平面向上 (3)1.5J
监利县15268174251: 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... - ?
钦翔小儿:[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...
监利县15268174251: 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,导轨平面与水平面成37 0 角,下 - ?
钦翔小儿: (1) (2)试题分析:(1)金属棒开始下滑的初速度为零,根据牛顿第二定律: 解得 (2) 设金属棒达到稳定时,速度为v,所受安培力为F,棒沿导轨方向受力平衡: 电阻消耗的功率等于克服安培力做功的功率,即:以上两式联立,解得:点评:本题难度较小,随着导体棒速度的逐渐增大,加速度逐渐减小,当加速度减小到零时速度最大
监利县15268174251: 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,导轨质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良... - ?
钦翔小儿:[答案] (1)金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律:mgsinθ-μmgcosθ=ma由①式解得a=10*(O.6-0.25*0.8)m/s2=4m/s2(2)设金属棒运动达到稳定时,速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方向受力平衡mgsinθ一μmg...
监利县15268174251: (10分)如图所示,处于匀强磁场中的两根光滑足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m,导轨平面与水平面成 θ =37°角,上端连接阻值为 R =2 Ω的电阻.匀强... - ?
钦翔小儿:[答案] (1)2.4 V (2)6 m/s (3)0.76 N 沿导轨平面向上或0.44 N 沿导轨平面向上 (1)(2分)当电阻 R 消耗的功率最大时,感应电动势最大,则 I m = = A=0.8 A E m = I m ( R + r...
监利县15268174251: 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... - ?
钦翔小儿:[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...
监利县15268174251: (16分)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,导轨平面与水平面成 =30° - ?
钦翔小儿: (1) (2) (3) (1)金属棒匀速下滑时, (2分) (1分) (1分) 解得: (1分) (2)回路中的电动势 (1分) 回路中的电流 (1分) 当外力为零时, (1分) ab上消耗的功率 (1分) 解得: (1分) (3)回路中的电动势 (1分) 回路中的电流 (1分) (1分) 解得: (1分) 安培力的最大值 (1分) 外力的大小范围: (1分)