题目
题型:不详难度:来源:
(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
f=μmg=0.5×1×10N=5N,
由图乙所示图象可知,t=0时拉力为:F=6N,
由牛顿第二定律得:F-f=ma,即为:6-5=1×a
解得加速度为:a=1m/s2;
(2)ab棒的速度为:v=at
ab棒切割磁感线产生的感应电动势为:E=BLv=BLat
ab棒受到的安培力为:FA=BIL=
B2L2at |
2R |
由图乙所示图象可知,当t=2s时,F′=10N,
由牛顿第二定律得:F′-f-FA=ma,
即:10-5-
B2×12×1×2 |
2×1 |
解得磁感应强度:B=2T;
(3)ab棒做匀加速直线运动,0~2s时间内,ab棒的位移为:
x=
1 |
2 |
1 |
2 |
ab棒的速度为:v=at=2m/s,
由能量守恒定律得:W-μmgx=
1 |
2 |
代入数据解得,解得电路中产生的热量:Q=18J.
(4)由左手定则知,cd棒受到的安培力垂直斜面向下,
cd受到的安培力大小:FA′=BLI=
B2L2at |
2R |
当cd棒受到的摩擦力f′与重力沿斜面向下的分力相等时,棒的速度最大,
对cd棒在垂直于斜面方向上,由平衡条件得:FN=FA′+mgcos53°,
在平行于斜面方向上,由平衡条件得:μFN=mgsin53°,
解得,cd棒达到最大速度需要的时间:t=5s;
答:(1)ab棒的加速度大小为1m/s2;
(2)磁感应强度B的大小为2T;
(3)这一过程中电路产生的焦耳热为18J;
(4)cd棒达到最大速度所需的时间为5s.
核心考点
试题【甲图,电阻不计的轨道MON与PRQ平行放置,ON及RQ与水平面的倾角θ=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】;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
A.通过ab的电流是b到a | B.Uab=Ucd |
C.Uab<Ucd | D.无法判断 |
(1)金属棒ab中电流的方向;
(2)金属棒匀速滑动的速度;
(3)水平恒力的大小.
A.3mA | B.0mA |
C.48mA | D.与负载R的值有关 |
A.W1>W2,q1=q2 | B.W1=W2,q1>q2 |
C.W1<W2,q1<q2 | D.W1>W2,q1>q |
△B |
△t |
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