如图16所示,两光滑轨道相距L=0.5m,固定在倾角为的斜面上,轨道下端连入阻值为R=4Ω的定值电阻,整个轨道处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,一质量m=0.1㎏的金属棒
◎ 题目
如图16所示,两光滑轨道相距L=0.5m,固定在倾角为的斜面上,轨道下端连入阻值为R=4Ω的定值电阻,整个轨道处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,一质量m=0.1㎏的金属棒MN从轨道顶端由静止释放,沿轨道下滑,金属棒沿轨道下滑x=30m后恰达到最大速度(轨道足够长),在该过程中,始终能保持与轨道良好接触。(轨道及金属棒的电阻不计) (1)金属棒下滑过程中,M、N哪端电势高. (2)求金属棒下滑过程中的最大速度v. (3)求该过程中回路中产生的焦耳热Q. |
◎ 答案
(1)M端电势较高;(2)v=15m/s;(3) |
◎ 解析
试题分析: (1)根据右手定则,可判知M端电势较高 (2分) (2)设金属棒的最大速度为v,根据法拉第电磁感应定律,回路中的感应电动势 E=BLVcos (1分) 根据闭合电路欧姆定律,回路中的电流强度 I=E/R (1分) 金属棒所受安培力F为 F=BIL (1分) 对金属棒,根据平衡条件列方程 mgsin=Fcos (2分) 联立以上方程解得 v=15m/s (2分) (3)根据能量守恒 (3分) 代入数据解得 (2分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图16所示,两光滑轨道相距L=0.5m,固定在倾角为的斜面上,轨道下端连入阻值为R=4Ω的定值电阻,整个轨道处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,一质量m=0.1㎏的金属棒…”主要考查了你对 【功能关系】 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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