(18分)如图l所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上,两导轨间距为L、M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并
◎ 题目
(18分)如图l所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上,两导轨间距为L、M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下,导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦。 (1)由b向a方向看到的装置如图2所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图; (2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小; (3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值。 |
◎ 答案
(1)重力mg,竖直向下 支撑力N,垂直斜面向上 安培力F,沿斜面向上(2) (3) |
◎ 解析
试题分析:(1)重力mg,竖直向下,支撑力N,垂直斜面向上,安培力F,沿斜面向上。(6分) (2)当ab杆速度为v时,感应电动势E=BLv,此时电路电流(2分) ab杆受到安培力 根据牛顿运动定律,有 解得 (4分) (3)当安培力等于重力沿斜面向下的分力时,ab杆达到最大速度vm (4分) 可得 (2分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“(18分)如图l所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上,两导轨间距为L、M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并…”主要考查了你对 【共点力的平衡】 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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下一篇:(8分)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距,导轨上端连接着电阻,质量为m=0.01kg、电阻为R2=的金属杆ab与导轨垂直并接触良好,导轨电阻不计。整个装置处于与
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