首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
牛顿第二定律
> 正文
返回
打印
如图所示，两根竖直的平行光滑导轨MN、PQ，相距为L．在M与P之间接有定值电阻R．金属棒ab的质量为m，水平搭在导轨上，且与导轨接触良好．整个装置放在水平匀强磁场中，磁感应强度
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，两根竖直的平行光滑导轨MN、PQ，相距为L．在M与P之间接有定值电阻R．金属棒ab的质量为m，水平搭在导轨上，且与导轨接触良好．整个装置放在水平匀强磁场中，磁感应强度为B．金属棒和导轨电阻不计，导轨足够长．
（1）若将ab由静止释放，它将如何运动？最终速度为多大？
（2）若开始就给ab竖直向下的拉力F，使其由静止开始向下作加速度为a（a＞g）的匀加速运动，请求出拉力F与时间t的关系式；
（3）请定性在坐标图上画出第（2）问中的F-t图线．
◎ 答案
（1）ab将作加速度越来越小的加速运动，最后匀速运动．
匀速时速度达到最大，最大速度满足：
B
2
L
2
v
m
R
=mg
得：v
m
=
mgR
B
2
L
2
（2）经过时间t，ab的速度为v=at
t时刻的安培力：F
安
=BIL=
B
BLv
R
L=
B
2
L
2
a
R
t
由牛顿第二定律得：F+mg-F
安
=ma
解之得：F=m（a-g）
+
B
2
L
2
a
R
t
（3）根据拉力F与时间t的关系式可以知道拉力F与时间t的关系是一次函数，作出F-t图线．
答：（1）若将ab由静止释放，ab将作加速度越来越小的加速运动，最后匀速运动．
最终速度为
mgR
B
2
L
2
（2）拉力F与时间t的关系式是F=m（a-g）
+
B
2
L
2
a
R
t
；
（3）见图
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，两根竖直的平行光滑导轨MN、PQ，相距为L．在M与P之间接有定值电阻R．金属棒ab的质量为m，水平搭在导轨上，且与导轨接触良好．整个装置放在水平匀强磁场中，磁感应强度…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】，【导体切割磁感线时的感应电动势】，【电磁感应现象中的磁变类问题】，【电磁感应现象中的切割类问题】 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。
http://www.00-edu.com/html/202210/336271.html
十二生肖
十二星座
