如图甲,电阻不计的轨道MON与PRQ平行放置,ON及RQ与水平面的倾角θ=53°,MO及PR部分的匀强磁场竖直向下,ON及RQ部分的磁场平行轨道向下,磁场的磁感应强度大小相同,两根相同
◎ 题目
如图甲,电阻不计的轨道MON与PRQ平行放置,ON及RQ与水平面的倾角θ=53°,MO及PR部分的匀强磁场竖直向下,ON及RQ部分的磁场平行轨道向下,磁场的磁感应强度大小相同,两根相同的导体棒ab和cd分别放置在导轨上,与导轨垂直并始终接触良好。棒的质量m=1.0kg,R=1.0Ω,长度与导轨间距相同,L=1.0m,棒与导轨间动摩擦因数μ=0.5,现对ab棒施加一个方向向右,大力随乙图规律变化的力F的作用,同时由静止释放cd棒,则ab棒做初速度为零的匀加速直线运动,g取10m/s2,求: (1)ab棒的加速度大小; (2)磁感应强度B的大小; (3)若已知在前2s内外力做功W=30J,求这一过程中电路产生的焦耳热; (4)求cd棒达到最大速度所需的时间。 |
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◎ 答案
解:(1)对ab棒:f=μmg,v=at F-BIL-f=ma F=m(μg+a)+ ① a==1m/s2 (2)当t=2s时,F=10N 由① B==2T (3)0-2s过程中,对a、b棒,由动能定理知: x=at2=2m,v=at=2m/s W-μmgx-Q=mv2 Q=18J (4)当时间为t时,cd棒平衡,速度最大 N′=BIL+mgcos53° f=μN′ mgsin53°=f mgsin53°= 解得:t=5s |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图甲,电阻不计的轨道MON与PRQ平行放置,ON及RQ与水平面的倾角θ=53°,MO及PR部分的匀强磁场竖直向下,ON及RQ部分的磁场平行轨道向下,磁场的磁感应强度大小相同,两根相同…”主要考查了你对 【共点力的平衡】,【牛顿运动定律的应用】,【动能定理】,【磁感应强度】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】 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。- 最新内容
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