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足够长光滑导轨,竖直放置在垂直于纸面向里的匀强磁场中,已知导轨宽L=0.5m,磁感应强度B=2T.有阻值为0.5Ω,质量为0.2kg的导体棒AB紧挨导轨,沿着导轨由静止开始下落,如

网友投稿  2023-04-18 00:00:00  互联网

◎ 题目

足够长光滑导轨,竖直放置在垂直于纸面向里的匀强磁场中,已知导轨宽L=0.5m,磁感应强度B=2T.有阻值为0.5Ω,质量为0.2kg的导体棒AB紧挨导轨,沿着导轨由静止开始下落,如图所示,设串联在导轨中的电阻R阻值为2Ω,其他部分的电阻及接触电阻均不计.
问:(1)导体棒AB在下落过程中达到的最大速度为多少?
(2)当导体棒AB的速度为3m/s时,求此时棒的加速度?

◎ 答案

(1)导体棒匀速运动时速度最大,
导体棒受到的安培力:F=BIL=
B2L2vm
R

由平衡条件得:
B2L2vm
R
=mg,
解得:vm=5m/s;
(2)由牛顿第二定律得:
B2L2v
R
-mg=ma,
解得:a=4m/s2
答:(1)导体棒AB在下落过程中达到的最大速度为5m/s;
(2)当导体棒AB的速度为3m/s时,此时棒的加速度为4m/s2

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“足够长光滑导轨,竖直放置在垂直于纸面向里的匀强磁场中,已知导轨宽L=0.5m,磁感应强度B=2T.有阻值为0.5Ω,质量为0.2kg的导体棒AB紧挨导轨,沿着导轨由静止开始下落,如…”主要考查了你对  【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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