如图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道之间用电阻R=2Ω连接,有一质量为m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略
◎ 题目
如图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道之间用电阻R=2Ω连接,有一质量为m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上.现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆,使导体杆从静止开始做匀加速运动.经过位移s=0.5m后,撤去拉力,导体杆又滑行了相同的位移s后停下. 求:(1)全过程中通过电阻R的电荷量; (2)匀加速运动的加速度; (3)画出拉力随时间变化的F-t图象. |
◎ 答案
(1)设全过程中平均感应电动势为E,平均感应电流为I,时间△t, 则通过电阻R的电荷量: q=I△t,I=
得q=
(2)拉力撤去时,导体杆的速度为v,拉力撤去后杆运动时间为△t2,平均感应电流为I2, 根据牛顿第二定律有: BI2L2=m
BI2L△t2=mv ∵I2△t2=q′=
∴
v=
所以a=
(3)F=ma+BIL=ma+
拉力作用时间t=
t=0时,F=ma=2N 画出拉力随时间变化的F-t图象 答:全过程中通过电阻R的电荷量为1C,匀加速运动的加速度为4m/s2. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道之间用电阻R=2Ω连接,有一质量为m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略…”主要考查了你对 【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【牛顿第二定律】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】,【法拉第电磁感应定律】 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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