如图所示,两平行导轨间距L=0.1m,足够长光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接,倾斜部分与水平面的夹角θ=30°,垂直斜面方向向上的磁场磁感应强度B=0.5T,水平部分没有
◎ 题目
如图所示,两平行导轨间距L=0.1 m,足够长光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接,倾斜部分与水平面的夹角θ=30°,垂直斜面方向向上的磁场磁感应强度B=0.5 T,水平部分没有磁场.金属棒ab质量m=0.005 kg、电阻r=0.02 Ω,运动中与导轨始终接触良好,并且垂直于导轨.电阻R=0.08 Ω,其余电阻不计.当金属棒从斜面上离地高h=1.0 m以上的任何地方由静止释放后,在水平面上滑行的最大距离x都是1.25 m.取g=10 m/s2,求: (1)金属棒在斜面上的最大速度; (2)金属棒与水平面间的动摩擦因数; (3)从高度h=1.0 m处滑下后电阻R上产生的热量. |
◎ 答案
(1)1.0 m/s;(2)0.04 ;(3)3.8×10-2 J |
◎ 解析
试题分析:(1)到达水平面之前已经开始匀速运动,设最大速度为v,感应电动势E=BLv 感应电流I= 安培力F=BIL 匀速运动时,mgsin θ=F 解得v=1.0 m/s (2)滑动摩擦力f=μmg 金属棒在摩擦力作用下做匀减速直线运动,有f=ma 金属棒在水平面做匀减速直线运动,有v2=2ax 解得μ=0.04 (用动能定理同样可以得分) (3)下滑的过程中,由动能定理可得: mgh-W=mv2 安培力所做的功等于电路中产生的焦耳热W=Q 电阻R上产生的热量:QR=Q 联立解得:QR=3.8×10-2 J |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,两平行导轨间距L=0.1m,足够长光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接,倾斜部分与水平面的夹角θ=30°,垂直斜面方向向上的磁场磁感应强度B=0.5T,水平部分没有…”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。- 最新内容
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下一篇:如图所示,在粗糙水平面内存在着2n个有理想边界的匀强电场区,水平向右的电场和竖直向上的电场相互间隔,每一电场区域场强的大小均为E,且E=,电场宽度均为d,水平面粗糙摩擦
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