如图放置的两条平行光滑的导轨,两导轨间距为L=0.5m,导轨电阻不计,导体棒ab、cd与导轨垂直放置,金属棒ab质量为0.1kg,cd质量为0.2kg,闭合回路有效电阻为0.2Ω,用长为
◎ 题目
如图放置的两条平行光滑的导轨,两导轨间距为L=0.5m,导轨电阻不计,导体棒ab、cd与导轨垂直放置,金属棒ab质量为0.1kg,cd质量为0.2kg,闭合回路有效电阻为0.2Ω,用长为D=0.3m的绝缘丝线将两棒系住,金属导轨与水平方向夹角为30°,磁感应强度大小恒定为0.4T,方向与导轨所在平面垂直.开始时两棒静止,剪连接两棒的丝线后,保持cd棒不动,ab棒在的外力作用下沿斜面向上运动,当速度达到1.5m/s的后保持匀速直线运动,此时cd也自由释放.(不计感应电流磁场的影响,g取10m/s2) (1)棒cd自由释放的瞬间,其电流方向如何?cd棒所受的安培力多大? (2)设斜面足够长,试求cd棒的最终速度. |
◎ 答案
(1)根据右手定则判断得知:cd棒的电流方向为d到c. ab棒切割磁感线产生的电动势为E1=BLv 由欧姆定律可得,电路中感应电流的大小为I=
cd棒所受安培力的大小为F=BIL 解得F=
(2)cd棒所受重力的下滑分力G1=mgsinθ=0.2×10×0.5N=1N 由于G1>F,故cd棒将加速下滑,当cd棒在沿斜面向上的磁场力及重力作用下达到平衡时,cd棒做匀速直线运动,此时速度达到最大(此时ab向上、cd向下运动), 设最大速度为vm,则有 cd棒产生的电动势为E2=BLvm 通过cd棒的电流:I=
cd棒平衡时有:BIL-mgsinθ=0 故有:B?
解得,vm=
代入解得,vm=3.5m/s 答: (1)棒cd自由释放的瞬间,其电流方向为d到c.cd棒所受的安培力为0.3N. (2)设斜面足够长,cd棒的最终速度是3.5m/s. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图放置的两条平行光滑的导轨,两导轨间距为L=0.5m,导轨电阻不计,导体棒ab、cd与导轨垂直放置,金属棒ab质量为0.1kg,cd质量为0.2kg,闭合回路有效电阻为0.2Ω,用长为…”主要考查了你对 【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【共点力的平衡】,【闭合电路欧姆定律】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】,【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
- 相关内容
- 网友推荐
- 图文推荐
上一篇:如图所示,一根长导线弯曲成“п”,通以直流电I,正中间用绝缘线悬挂一金属环C,环与导线处于同一竖直平面内,在电流I增大的过程中,下列叙述正确的是(A.金属环中无感应电流产
下一篇:如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm,导轨平面与水平面成θ=37°角,上端连接阻值为R=2Ω的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度B=0
零零教育社区:论坛热帖子
[家长教育] 妇产科专家告诉你:到底多大年龄,才算高龄产妇?不妨提前了解下 (2023-03-11) |
[高考] 2022 西安电子科技大学《软件工程》大作业答案 (2022-04-25) |
[家长教育] 孩子为什么会和父母感情疏离? (2019-07-14) |
[教师分享] 给远方姐姐的一封信 (2018-11-07) |
[教师分享] 伸缩门 (2018-11-07) |
[教师分享] 回家乡 (2018-11-07) |
[教师分享] 是风味也是人间 (2018-11-07) |
[教师分享] 一句格言的启示 (2018-11-07) |
[教师分享] 无规矩不成方圆 (2018-11-07) |
[教师分享] 第十届全国教育名家论坛有感(二) (2018-11-07) |