题目
题型:广东一模难度:来源:
(1)棒ab在离开磁场右边界时的速度;
(2)棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能;
(3)试分析讨论ab棒在磁场中可能的运动情况.
答案
产生的电动势为:E=BLV电路中电流:I=
E |
R+r |
对ab棒,由平衡条件得:F-BIL=0
解得:V=
F(R+r) |
B2L2 |
故棒ab在离开磁场右边界时的速度 V=
F(R+r) |
B2L2 |
(2)由能量守恒定律:F(d0+d)=W电+
1 |
2 |
解得:W电=F(d0+d)-
mF2(R+r)2 |
2B4L4 |
故棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能为:W电=F(d0+d)-
mF2(R+r)2 |
2B4L4 |
(3)设棒刚进入磁场时速度为V0,则
①当V0=V,即F=BIL时,棒做匀速直线运动;
②当V0<V,即F>BIL,棒做先加速后匀速直线运动;
③当V0>V,即F<BIL时,棒做先减速后匀速直线运.
核心考点
试题【如图,光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距L,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁场,】;主要考察你对共点力的平衡等知识点的理解。[详细]
举一反三
次序 | 固体球的半径r(m) | 固体的密度ρ(kg/m3) | 匀速下沉的速度v(m/s) | |
1 | 0.5×10-3 | 2.0×103 | 0.55 | |
2 | 1.0×10-3 | 2.0×103 | 2.20 | |
3 | 1.5×10-3 | 2.0×103 | 4.95 | |
4 | 0.5×10-3 | 3.0×103 | 1.10 | |
5 | 1.0×10-3 | 3.0×103 | 4.40 | |
6 | 0.5×10-3 | 4.0×103 | 1.65 | |
7 | 1.0×10-3 | 4.0×103 | 6.60 | |
有个演示实验,在上下面都是金属板的玻璃盒内,放了许多锡箔纸揉成的小球,当上下板间加上电压后,小球就上下不停地跳动.现取以下简化模型进行定量研究. 如图所示,电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放置,相距为d,与电动势为ε、内阻可不计的电源相连.设两板之间只有一个质量为m的导电小球,小球可视为质点.已知:若小球与极板发生碰撞,则碰撞后小球的速度立即变为零,带电状态也立即改变,改变后,小球所带电荷符号与该极板相同,电量为极板电量的α倍(α<1).不计带电小球对极板间匀强电场的影响.重力加速度为g. (1)欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动,电动势ε至少应大于多少? (2)设上述条件已满足,在较长的时间间隔T内小球做了很多次往返运动.求在T时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量. | ||||
一质量为m,带电-Q的点电荷用绝缘细线悬挂,置于电场之中,平衡时与竖直方向成θ角. (1)若电场为水平方向的,求场强. (2)保持θ角不变,求最小的场强. | ||||
我国北方常遭遇严重的沙尘暴天气.所谓沙尘暴可简化为如下情景:快速向上刮起的大风将大量沙尘颗粒扬起后悬浮在空中,可视为这时风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡.已知风对沙尘粒作用力大小的可近似表达为 f=
(1)要形成沙尘暴现象,地面的风速至少为多少? (2)当地面风速为8m/s时,沙尘暴的最大高度为多少? | ||||
用密度为d、电阻率为ρ、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb′a′.如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行.设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计.可认为方框的aa′边和bb′边都处在磁极间,极间磁感应强度大小为B.方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力). (1)求方框下落的最大速度vm(设磁场区域在竖直方向足够长); (2)当方框下落的加速度为
(3)已知方框下落的时间为t时,下落的高度为h,其速度为vt(vt<vm).若在同一时间t内,方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同,求恒定电流I0的表达式. |