题目
题型:不详难度:来源:
(1)当ab棒在平行于导轨平面斜向上的外力作用下,以v1=1.5m/s速度沿斜面匀速向上运动,求金属棒cd运动的最大速度;
(2)若要cd棒静止,求使ab匀速运动时外力的功率.(g=10m/s2)
答案
刚释放时cd棒时,由欧姆定律得:I=
E |
2R |
0.06 |
2×0.2 |
cd所受安培力大小为:F安=BIL=0.2×0.15×0.2N=0.06N,
由左手定则判断可知,安培力方向沿导轨向上.
又cd棒的重力沿斜面向下的分力为:m2gsinθ=0.02×10×sin30°=0.1N
可知F安<m2gsinθ,所以cd棒将沿导轨向下运动,做匀速直线运动,速度达到最大.
对cd杆有:m2gsinθ=BIL
则:I=
m2gsinθ |
BL |
0.02×10×sin30° |
0.2×0.2 |
感应电流为:I=
E |
2R |
总的感应电动势为:E=BLv1+BLv2
由以上各式解得:v2=
E |
BL |
1 |
0.2×0.2 |
(2)当cd静止时:感应电动势为:E=BLv1
感应电流为:I=
E |
2R |
对cd杆有:m2gsinθ=BIL
对杆ab有:F-BIL-m1gsinθ=0
解得:F=(m1+m2)gsinθ=(0.1+0.02)×10×sin30°=0.6N
解得:v1=
2m2gRsinθ |
B2L2 |
2×0.02×10×0.2×sin30° |
0.22×0.22 |
外力的功率为:P=Fv1=0.6×25W=15W
答:(1)金属棒cd运动的最大速度是23.5m/s;
(2)若要cd棒静止,使ab匀速运动时外力的功率为15W.
核心考点
试题【参考题两根相距d=0.20m的平行光滑金属长导轨与水平方向成30°角固定,匀强磁场的磁感强度B=0.20T,方向垂直两导轨组成的平面,两根金属棒ab.cd互相平】;主要考察你对电磁感应中切割类问题等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)ef棒做匀速运动时的速度多大?
(2)当ef棒做匀速运动时,电阻R1消耗的电功率多大?
A.ab的速度先增大,然后减小,最后匀速下滑 |
B.导体棒ab的加速度越来越小,最后为零 |
C.导体棒ab下滑过程中,回路中的电流越来越大,最后为零 |
D.导体棒ab受到的磁场力越来越大,最后等于棒的重力沿斜面的分力 |
A.向右匀速运动 | B.向右加速运动 |
C.向左加速运动 | D.向右减速运动 |
1 |
3 |
(1)棒下滑的最大速度.
(2)电路在这个过程中产生的热量.
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