题目
题型:滨州三模难度:来源:
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(1)杆ab的加速度a和动摩擦因数μ;
(2)杆cd从静止开始沿导轨向下运动达到最大速度所需的时间t0;
(3)画出杆cd在整个运动过程中的加速度随时间变化a-t图象,要求标明坐标值(不要求写出推导过程).
答案
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(1)经时间t,杆ab的速率
v=at
此时,回路中的感应电流为I=
E |
R |
BL•v |
R |
对杆ab由牛顿第二定律得F-BIL-μmg=ma
由以上各式整理得:F=ma+μmg+
B2L2 |
R |
在图线上取两点:
t1=0,F1=1.5N;t2=30s,F2=4.5N,
代入上式得a=10m/s2,μ=0.5
(2)cd杆受力情况如图1,当cd杆所受重力与滑动摩擦力相等时,速度最大,即mg=μFN.
又FN=F安
F安=BIL
I=
E |
R |
BL•v |
R |
v=at0
整理解得 t0=
mgR |
μB2L2a |
0.1×10×1.0 |
0.5×0.52×0.22×10 |
(3)设cd杆的加速度为a′,根据牛顿第二定律得:
mg-μF安=ma′
有:mg-μ
B2L2at |
R |
得:a′=g-
μB2L2at |
R |
当t=0时,a′=10m/s2;
当a′=0时,t=
gR |
μB2L2 |
答:
(1)杆ab的加速度a和动摩擦因数μ分别为10m/s2和μ=0.5;
(2)杆cd从静止开始沿导轨向下运动达到最大速度所需的时间t0是20s.
(3)杆cd在整个运动过程中的加速度随时间变化a-t图象如图2所示.
核心考点
试题【相距为L=0.20m的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面.质量均为m=1.0kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触】;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)导体棒ab在磁场中匀速运动时,闭合回路中产生的感应电流的大小
(2)挂在细线上的钩码的重力大小
(3)求导体棒ab在磁场中运动的整个过程中电阻R上产生的热量.
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