| 如图所示,M,N及M',N'是两组平行的光滑金属导轨,都水平放置,M,N在M',N'的上方,二者如图所示连接着,间距分别为d及d/3.空间有方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小是B．A |
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网友投稿 2023-04-19 00:00:00 互联网 |
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◎ 题目
如图所示, M,N及 M',N'是两组平行的光滑金属导轨,都水平放置, M,N在 M',N'的上方,二者如图所示连接着,间距分别为 d及 d/3.空间有方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小是B． A．b是两根质量都是 m,长度、电阻都相同的金属棒,分别放在两导轨上,并都与导轨垂直,其中 a棒用两条长为 l的细线悬挂在支架上,线伸直且棒与导轨接触良好．现将 a棒向右拉,使两线伸直且处于水平位置,从静止释放, a摆下与导轨接触后继续向左摆动,至最大高度时用手接住,此时线与竖直方向的夹角为60°．求  (1)当 a离开导轨后, b棒的运动速度大小及方向． (2)若导轨电阻不计,由于电磁辐射而损耗的能量可以完全忽略,求 b棒上生成的焦耳热． |
◎ 答案
（1）  ，方向向左 （2）  |
◎ 解析
(1) a导线刚接触导轨时的速度  , a导线刚离开导轨时的速度  在 a导线与导轨接触的短暂过程中， a和 b导线组成的闭合电路中有感应电流，两棒都将受到磁场力，由于两棒中的电流大小相等，但 a导线在电路中的长度是 b导线的3倍，因此 a导线受到的磁场力也总是 b导线的3倍，从而 a导线的动量变化量的大小等于 b导线的动量变化的3倍，即 m( v2- v1)=3 mv’，可解出 b导线产生的速度大小 ，方向由左手定则判定是向左． (2)根据能量守恒定律，电路中通过电阻生热损失的能量等于系统减少的机械能，即 Q=mgl-mgl/2- mv’2/2=  , 由于 a和 b导线的电流大小总相等，但 a导线在电路中的部分是 b导线的3倍，因此 b导线中损失的热量是总量的1/4，即  |
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示,M,N及M',N'是两组平行的光滑金属导轨,都水平放置,M,N在M',N'的上方,二者如图所示连接着,间距分别为d及d/3.空间有方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小是B．A…”主要考查了你对 【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。
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http://www.00-edu.com/html/202304/454038.html十二生肖十二星座
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