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题目
题型:福建省期末题难度:来源:
如图所示两根电阻忽略不计的相同金属直角导轨相距为l,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面,且都是足够长。两金属杆ab,cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。回路总电阻为R,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,现使杆ab受到F=5.5+1.25 t(N)的水平外力作用,从水平导轨的最左端由静止开始向右做匀加速直线运动,杆cd也同时从静止开始沿竖直导轨向下运动。已知:l=2 m,mab=1 kg,mcd=0.1 kg,R=0.4 Ω,μ=0.5,g取10m/s2。求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)cd杆下落过程达最大速度时,ab杆的速度大小。
答案
解:(1)对ab杆:f1=μmabg=5 N
当t=0时,,得a=0.5 m/s2
所以ab杆由静止开始以a= 0.5 m/s2的加速度沿导轨匀加速运动
F=BIl
E=Blv

F=
根据牛顿第二定律有F-F-f1=maba
联立以上各式,解得
代入数据,解得B=0.5 T
(2)当cd杆下落过程达到最大速度时,cd杆平衡
mcdg=f2=μF"
F"=BI"L=
联立以上两式并代入数据,解得v"=0.8 m/s
核心考点
试题【如图所示两根电阻忽略不计的相同金属直角导轨相距为l,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面,且都是足够长。两金属杆ab,cd与导轨垂直接触形成闭合回路,】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
两根相距为L的平行金属导轨固定于水平面上,导轨电阻不计。一个质量为m、长为L、宽为a的线框放在水平导轨上(如图所示),长边的电阻均为2R,宽边电阻不计,导轨与线框间的动摩擦因数为μ,两者接触电阻不计。导轨左端连有阻值为2R的电阻,导轨平面上有n个竖直向上的宽度为a、间距为b的匀强磁场 区域(a<b),磁感应强度为B。线框右边初始位于OO"处,OO"与第一个磁场区域左边界相距2a,求:
(1)给线框向右的初速度v0,为使线框保持v0的速度一直向右穿过各磁场区域,需对线框施加水平向右的拉力。求线框不在磁场中时受到的拉力F1和在磁场中时受到的拉力F2的大小;
(2)在(1)的情况下,求线框从OO"开始运动到线框左边刚离开第2个磁场区域过程中,拉力所做的功;
(3)若线框初速度为零,现对其施以水平向右的恒定拉力F,使线框进入各磁场的速度都相同,求线框从OO"开始运动到线框左边刚离开第n个磁场区域的整个过程中,导轨左端电阻上产生的热量。
题型:江苏模拟题难度:| 查看答案
如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外。一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由图示位置自由下落。当bc边刚进入磁场时,线框恰好做匀速运动,线框边长L小于磁场宽度H,则
[     ]
A.线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a
B.线框离开磁场时,受到的安培力方向竖直向上
C.线框bc边刚进入磁场时的感应电流,小于线框bc边刚离开时的感应电流
D.线框穿过磁场的过程中机械能守恒
题型:海南省模拟题难度:| 查看答案
如图所示,有理想边界且范围足够大的两个水平匀强磁场I,Ⅱ,磁感应强度均为B,两水平边界间距为2L。有一质量为m、边长为L的正方形线框abcd由粗细均匀的导线制成,总电阻为R。线框从磁场I中某处由静止释放,运动过程中,线框平面始终在与磁场方向垂直的竖直平面内,且ab边平行于磁场边界。当ab 边刚离开磁场I时,线框恰好做匀速运动;当cd边进入磁场Ⅱ前,线框又做匀速运动。求:
(1)线框做匀速运动时,产生的感应电流的大小;
(2)线框从开始运动到完全进入磁场Ⅱ的过程中的最大速度;
(3)线框通过两磁场边界的整个过程中产生的焦耳热。
题型:江苏模拟题难度:| 查看答案
如图所示,矩形金属线框长L=0.5 m,宽d=0.2,质量m=0.016 kg,电阻R=0.1 Ω.它自由下落h1=5 m 时,下边进入方向垂直纸面向里的匀强磁场中,并恰好做匀速运动。(不计空气阻力,g取10 m/s2
(1)求磁场的磁感应强度的大小;
(2)若线框下边通过磁场的时间t=0.15 s,求磁场所在区域的高h2
(3)若h2=L,求线框穿越磁场的过程中产生的热量。
题型:江苏模拟题难度:| 查看答案
两平行光滑金属导轨倾斜放置,与水平面夹角为30°,导轨间距为0.2 m,其电阻不计,磁场方向垂直于导轨所在平面向下,磁感应强度B=0.5 T,导体ab与cd电阻均为0.1 Ω,重均为0.1 N。现用沿平行导轨斜向上的力向上推动导体cd,使之匀速上升(与导轨接触良好,两导体没有相碰),此时,ab恰好静止不动,那么cd上升时,ab与cd始终保持平行,下列说法正确的是
[     ]
A.cd受到的推力大小为0.1 N
B.cd向上的速度为0.5 m/s
C.在2s内,回路中产生的焦耳热是0.1 J
D.在2s内,推力的功率始终为1W
题型:辽宁省期末题难度:| 查看答案
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