题目
题型:不详难度:来源:
如图甲,电阻不计的轨道MON与PRQ平行放置,ON及RQ与水平面的倾角=53°,MO及PR部分的匀强磁场竖直向下,ON及RQ部分的磁场平行轨道向下,磁场的磁感应强度大小相同,两根相同的导体棒ab和cd分别放置在导轨上,与导轨垂直并始终接触良好。棒的质量m=1.0kg,R=1.0,长度与导轨间距相同,L=1.0m,棒与导轨间动摩擦因数=0.5,现对ab棒施加一个方向向右,大力随乙图规律变化的力F的作用,同时由静止释放cd棒,则ab棒做初速度为零的匀加速直线运动,g取10m/s2,求
(1)ab棒的加速度大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)若已知在前2s内外力做功W=30J,求这一过程中电路产生的焦耳热;
(4)求cd棒达到最大速度所需的时间.
答案
解析
F-BIL-f=ma
F=m(g+a)+ ……………(1)
a==1m/s2
(2)当t=2s时,F=10N 由(1)
B==2T
(3)0-2s过程中,对a、b棒,由动能定理
知:x=at2=2m v=at=2m/s
W-x-Q=mv2
Q=18J
(4)当时间为t时,cd棒平衡,速度最大
N′=BIL+mgcos53°
f=N′
mgsin53°=f
mgsin53°=
解得:t=5s
本题考查牛顿运动定律与电磁感应的结合,难度较大,导体棒在运动过程中受到重力、安培力和摩擦力,由牛顿第二定律列式求解,在2s时刻由牛顿第二定律求出安培力,根据导体棒做匀变速直线运动的规律可求出磁感强度,在第三问中有关能量变化,可利用动能定理求解
核心考点
试题【(18分)如图甲,电阻不计的轨道MON与PRQ平行放置,ON及RQ与水平面的倾角=53°,MO及PR部分的匀强磁场竖直向下,ON及RQ部分的磁场平行轨道向下,磁】;主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)粒子第一次到达y轴时距坐标原点多远?
(2)若使粒子再次打到档板上,磁感应强度的大小的取值范围?
A.质子所受电场力大小等于eE,运动中电势能减小;沿z轴正方向电势升高 |
B.质子所受电场力大小等于eE,运动中电势能增大;沿z轴正方向电势降低 |
C.质子所受电场力大小等于evB,运动中电势能不变;沿z轴正方向电势升高 |
D.质子所受电场力大小等于evB,运动中电势能不变;沿z轴正方向电势降低 |
A.一定做曲线运动 | B.可能做匀速圆周运动 |
C.可能做直线运动 | D.电场力对其做正功 |
A.该离子必带正电 |
B.A、B两点位于同一高度 |
C.离子到达C点时的速度最大 |
D.离子到达B点后,将沿原路返回A点 |
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