如图所示,水平放置足够长的电阻不计的粗糙平行金属导轨、相距为,三根质量均为的导体棒、、相距一定距离垂直放在导轨上且与导轨间动摩擦因数均为,导体棒、的电阻均为,导体

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,水平放置足够长的电阻不计的粗糙平行金属导轨相距为,三根质量均为的导体棒相距一定距离垂直放在导轨上且与导轨间动摩擦因数均为,导体棒的电阻均为,导体棒的电阻为。有磁感应强度为的范围足够大的匀强磁场垂直于导轨平面方向向上。现用一平行于导轨水平向右的足够大的拉力F作用在导体棒上,使之由静止开始向右做加速运动,导体棒始终与导轨垂直且接触良好,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略导体棒间的相互作用,求:

(1)当导体棒刚开始运动时,导体棒的速度大小;
(2)当导体棒刚开始运动时撤去拉力F,撤力后电路中产生焦耳热为,撤去拉力F后导体棒在导轨上滑行的距离

◎ 答案

(1)  (2)

◎ 解析


试题分析:(1)导体棒a 切割磁感线产生的电动势为:
    
外电路的电阻为:
   
由闭合电路欧姆定律得:
   
以导体棒c为研究对象:
由电路知识:
  
由物体平衡条件:
     
联立解得:    
(2)以导体棒a为研究对象: 
由能量守恒定律:
 
解得:  考点:

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,水平放置足够长的电阻不计的粗糙平行金属导轨、相距为,三根质量均为的导体棒、、相距一定距离垂直放在导轨上且与导轨间动摩擦因数均为,导体棒、的电阻均为,导体…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  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。

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