如甲图所示,相距为L的足够长光滑平行金属导轨与水平面间的夹角为α,导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中,OO′为磁场边界,磁感应强度为B,导轨右侧接有定值电阻R,导轨

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如甲图所示,相距为L的足够长光滑平行金属导轨与水平面间的夹角为α,导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中,OO′为磁场边界,磁感应强度为B,导轨右侧接有定值电阻R,导轨电阻忽略不计。在距OO′为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。若ab杆在平行于斜面的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动,经过位移L时速度为v1,经过位移3L时速度为v2,其v-x关系图像如乙图所示,则
(1)在ab杆经过位移为3L的过程中电阻R上产生的电热Q是多少?
(2)ab杆在离开磁场前瞬间的加速度是多少?

◎ 答案

解:(1)ab杆在磁场中发生位移L的过程中(F-mgsinα)L=1/2mv12+Q
ab在位移L到3L的过程中,由动能定理得(F-mgsinα)(3L-L)=1/2mv22-1/2mv12
解得
(2)ab杆在离开磁场前瞬间,受重力mg、支持力、安培力F和外力F作用,加速度为a

解得

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如甲图所示,相距为L的足够长光滑平行金属导轨与水平面间的夹角为α,导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中,OO′为磁场边界,磁感应强度为B,导轨右侧接有定值电阻R,导轨…”主要考查了你对  【动能定理】,【电磁感应现象中的切割类问题】  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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