.如图所示,质量为m的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平的导轨滑行,两轨间距为L,导轨一端与电阻R连接,放在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B。杆从x轴原点O以大小为v0的水平
◎ 题目
.如图所示,质量为m的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平的导轨滑行,两轨间距为L,导轨一端与电阻R连接,放在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B。杆从x轴原点O以大小为v0的水平初速度向右滑行,直到停下。已知杆在整个运动过程中速度v和位移x的函数关系是:v=v0-。杆与导轨的电阻不计。 (1)试求杆所受的安培力F随其位移x变化的函数式; (2)分别求出杆开始运动和停止运动时所受的安培力F1和F2; (3)证明杆在整个运动过程中动能的增量DEk等于安培力所做的功W; (4)求出电阻R所增加的内能DE。 |
◎ 答案
(1) F==- (2) v’=0,F’=0 (3)W==mv02=DEk, (4)DE=DEk=mv02 |
◎ 解析
(1)安培力F=BIL,I=,由题意得v=v0-,所以F==-,成线性关系。 (2)开始运动瞬间x=0,F0=,停止运动时v’=0,F’=0, (3)安培力与位移成线性关系,所以安培力做的功与平均力做的功相等,即W=xm=xm,由v’=v0-=0,得xm=,所以W==mv02=DEk,命题得证, (4)根据能量守恒DE=DEk=mv02 |
◎ 知识点
专家分析,试题“.如图所示,质量为m的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平的导轨滑行,两轨间距为L,导轨一端与电阻R连接,放在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B。杆从x轴原点O以大小为v0的水平…”主要考查了你对 【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】 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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