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如图所示,MNP与RST是互相平行的倾斜导轨,导轨足够长,导轨间的距离l=0.2m,其中MN和BS与水平面的夹角为37°,ST和NP与水平面的夹角为53°,ST和NP间有磁感应强度B=1T的匀强

网友投稿  2022-10-22 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,MNP与RST是互相平行的倾斜导轨,导轨足够长,导轨间的距离l=0.2m,其中MN和BS与水平面的夹角为37°,ST和NP与水平面的夹角为53°,ST和NP间有磁感应强度B=1T的匀强磁场与NP和ST所在的平面垂直,导体棒ab和cd的电阻都是r=0.5Ω,导轨的电阻忽略不计,两棒与导轨间的动摩擦因素为μ=0.5,导体棒ab质量为m=0.1kg.现同时从导轨顶端释放导体棒ab和cd,经过一段时间ab和cd同时做速直线运动.(sin37°=0.6,sin53°=0.8,g=10m/s2
求:
(1)此时cd做匀速直线运动的速度;
(2)金属cd的质量.
魔方格

◎ 答案


魔方格
(1)ab受力如图1所示,由于ab做匀速运动
所以f=mgsin37o
又f=μN                ②
N=mgcos37°+F        ③
由①②③得:F=0.4N
设cd速度为v
F=BIl               ④
E=2Ir                ⑤
E=Blv               ⑥
由④⑤⑥得:v=
2Fr
B2l2

代入数据得 v=10m/s
(2)cd质量为m1,cd受力如图2
由于cd做匀速运动
则m1gsin53°=F1+f1         ⑦
F1=μN1               ⑧
N1=m1gcos53°          ⑨
F1=F=0.4N             ⑩
由⑧⑨⑩得:m1=0.08kg
答:(1)此时cd做匀速直线运动的速度是10m/s;
(2)金属cd的质量是0.08kg.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,MNP与RST是互相平行的倾斜导轨,导轨足够长,导轨间的距离l=0.2m,其中MN和BS与水平面的夹角为37°,ST和NP与水平面的夹角为53°,ST和NP间有磁感应强度B=1T的匀强…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【共点力的平衡】,【导体切割磁感线时的感应电动势】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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