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,平行导轨MN和PQ相距0.5m,电阻可忽略.其水平部分是粗糙的,置于0.60T竖直向上的匀强磁场中,倾斜部分是光滑的,该处没有磁场.导线a和b质量均为0.20kg,电阻均为
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,平行导轨MN和PQ相距0.5m,电阻可忽略.其水平部分是粗糙的,置于0.60T竖直向上的匀强磁场中,倾斜部分是光滑的,该处没有磁场.导线a和b质量均为0.20kg,电阻均为0.15Ω,a、b相距足够远,b放在水平导轨上.a从斜轨上高0.050m处无初速释放.求:
(1)回路的最大感应电流是多少?
(2)如果导线与导轨间的动摩擦因数μ-0.10,当导线b的速率达到最大值时,导线a的加速度是多少?
◎ 答案
(1)a棒在没有磁场的倾斜轨道上下滑时,机械能守恒,进入水平轨道时a棒的速度v
m
,
mgh=
1
2
m
v
m
2
v
m
=
2gh
=
2×10×0.050
=1m/
s,
此时a棒速度最大,进入磁场切割磁感线,产生的感应电流最大
L=
E
R
=
BL
v
m
2r
=
0.60×0.5×1
2×0.15
=1A
.
(2)当a、b棒组成的闭合回路中有感应电流时,a、b棒都受安培力作用,a棒受安培力向右、摩擦力向右,b棒受安培力向左,摩擦力向右.
f=μmg=0.10×0.20×10=0.2N
F=BI
m
L=0.60×1×0.5=0.3N
因为F>f所以b棒开始向左加速.a棒是向左做减速运动,b棒的速度增大时,电路中的感应电流减小,b棒受的安培力在减小,当电流减为I'时,加速度为0,这时满足:
μmg=BI
′
L
此时a棒受到的摩擦力和安培力方向都向右,a棒的加速度.
μmg+BI
′
L=ma
代入数据 a=2m/s
2
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,平行导轨MN和PQ相距0.5m,电阻可忽略.其水平部分是粗糙的,置于0.60T竖直向上的匀强磁场中,倾斜部分是光滑的,该处没有磁场.导线a和b质量均为0.20kg,电阻均为…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】,【机械能守恒定律】,【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。
http://www.00-edu.com/html/202210/339603.html
十二生肖
十二星座