如图所示,M1N1、M2N2是两根处于同一水平面内的平行导轨,导轨间距离是d=0.5m,导轨左端接有定值电阻R=2Ω,质量为m=0.1kg的滑块垂直于导轨,可在导轨上左右滑动并与导轨有
◎ 题目
如图所示,M1N1、M2N2是两根处于同一水平面内的平行导轨,导轨间距离是d=0.5m,导轨左端接有定值电阻R=2Ω,质量为m=0.1kg的滑块垂直于导轨,可在导轨上左右滑动并与导轨有良好的接触,滑动过程中滑块与导轨间的摩擦力恒为f=1N,滑块用绝缘细线与质量为M=0.2kg的重物连接,细线跨过光滑的定滑轮,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度是B=2T,将滑块由静止释放.设导轨足够长,磁场足够大,M未落地,且不计导轨和滑块的电阻.g=10m/s2,求: (1)滑块能获得的最大动能 (2)滑块的加速度为a=2m/s2时的速度 (3)设滑块从开始运动到获得最大速度的过程中,电流在电阻R上所做的电功是w=0.8J,求此过程中滑块滑动的距离. |
◎ 答案
(1)滑块匀速运动时,受力平衡,有 Mg=f+BId ① 根据欧姆定律,有 I=
动生电动势为: E=BdVm ③ 联立①②③解之并代入动能表达式:EK=
即滑块能获得的最大动能为0.2J. (2)对两物体整体受力分析后,运用牛顿第二定律,有 Mg-f-BId=(M+m)a ④ 其中 I=
E=BdV ⑥ 联立④⑤⑥解之:V=
即滑块的加速度为a=2m/s2时的速度为0.8m/s. (3)对两物体整体运用动能定理,有 Mgx-fx-w=
解得 x=
即滑块从开始运动到获得最大速度的过程中,滑块滑动的距离为1.4m. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,M1N1、M2N2是两根处于同一水平面内的平行导轨,导轨间距离是d=0.5m,导轨左端接有定值电阻R=2Ω,质量为m=0.1kg的滑块垂直于导轨,可在导轨上左右滑动并与导轨有…”主要考查了你对 【共点力的平衡】,【牛顿第二定律】,【动能定理】,【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。- 最新内容
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