题目
题型:不详难度:来源:
(18分)如图所示,质量,电阻,长度的导体棒横放在U型金属框架上。框架质量,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数,相距0.4m的、相互平行,电阻不计且足够长。电阻的垂直于。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度。垂直于施加的水平恒力,从静止开始无摩擦地运动,始终与、保持良好接触。当运动到某处时,框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。
(1)求框架开始运动时速度v的大小;
(2)从开始运动到框架开始运动的过程中,上产生的热量,求该过程位移x的大小。
(1)求框架开始运动时速度v的大小;
(2)从开始运动到框架开始运动的过程中,上产生的热量,求该过程位移x的大小。
答案
(1)6m/s
(2) x="1.1m "
(2) x="1.1m "
解析
(1)ab对框架的压力
①
框架受水平面的支持力
②
依题意,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则框架受到最大静摩擦力
③
ab中的感应电动势
E= ④
MN中电流
⑤
MN受到的安培力
⑥
框架开始运动时
⑦
由上述各式代入数据解得
6m/s ⑧
(2) 闭合回路中产生的总热量
⑨
由能量守恒定律,得
⑩
代入数据解得
x="1.1m " 11
①
框架受水平面的支持力
②
依题意,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则框架受到最大静摩擦力
③
ab中的感应电动势
E= ④
MN中电流
⑤
MN受到的安培力
⑥
框架开始运动时
⑦
由上述各式代入数据解得
6m/s ⑧
(2) 闭合回路中产生的总热量
⑨
由能量守恒定律,得
⑩
代入数据解得
x="1.1m " 11
核心考点
试题【(18分)如图所示,质量,电阻,长度的导体棒横放在U型金属框架上。框架质量,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数,相距0.4m的、相互平行,电阻不计且足够长】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L,金属导体棒ab垂直放置在导轨上,并与导轨保持良好接触,导体棒电阻为R,导轨电阻不计,空间有垂直导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B。当金属导体棒ab由静止开始向下运动一段时间t0后,再接通开关S,则在下列图像中,导体棒运动的v—t图像可能正确的是:
(16分)如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.50Ω的电阻,导轨宽度L=0.40m。金属棒ab紧贴在导轨上,现使金属棒ab由静止开始下滑,通过传感器记录金属棒ab下滑的距离h与时间t的关系如下表所示。(金属棒ab和导轨电阻不计,g=10m/s2)
求:(1)在前0.4s的时间内,金属棒ab中的平均电动势;
(2)金属棒的质量m;
(3)在前1.60s的时间内,电阻R上产生的热量QR。
时 间t/s | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 |
下滑距离h/m | 0 | 0.18 | 0.60 | 1.20 | 1.95 | 2.80 | 3.80 | 4.80 | 5.80 | 6.80 |
求:(1)在前0.4s的时间内,金属棒ab中的平均电动势;
(2)金属棒的质量m;
(3)在前1.60s的时间内,电阻R上产生的热量QR。
(10分)图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻,导体棒ab长=0.5m,其电阻为r,与导轨接触良好,整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T,现使ab以=10m/s的速度向右做匀速运动.
(1)ab中的感应电动势多大?
(2)ab中电流的方向如何?
(3)若定值电阻R=,导体棒的电阻r=则电路中的电流多大?
(1)ab中的感应电动势多大?
(2)ab中电流的方向如何?
(3)若定值电阻R=,导体棒的电阻r=则电路中的电流多大?
(16分)如图15所示,倾角为°、电阻不计、间距L=0.3m且足够长的平行金属导轨处在磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。导轨两端各接一个阻值Ro=2的电阻。在平行导轨间跨接一金属棒,金属棒质量m=1kg,电阻r=2,其与导轨间的动摩擦因数=0.5。金属棒以平行于导轨向上的初速度=10m/s上滑直至上升到最高点的过程中,通过上端电阻的电荷量(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)求:
(1)金属棒的最大加速度
(2)上端电阻Ro中产生的热量
(3)金属棒上滑至最高点所用时间
(1)金属棒的最大加速度
(2)上端电阻Ro中产生的热量
(3)金属棒上滑至最高点所用时间
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