(10分)如图7所示,水平U形光滑框架,宽度为1m,电阻忽略不计,导体杆ab质量是0.2kg,电阻是0.1,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,方向垂直框架向上,现用1N的外力F由静止拉动

◎ 题目

(10分)如图7所示,水平U形光滑框架,宽度为1m,电阻忽略不计,导体杆ab质量是0.2kg,电阻是0.1,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,方向垂直框架向上,现用1N的外力F由静止拉动ab杆,当ab的速度达到1m/s时,求此时刻:
(1)ab杆产生的感应电动势的大小;
(2)ab杆的加速度的大小?
(3)ab杆所能达到的最大速度是多少?

◎ 答案

(1)E=0.1V (2)ν=10m/s 

◎ 解析

(1)E=BLV       ------------------------------------(2分)
E=0.1V      ------------------------------------(1分)
(2)I=        ------------------------------------(1分)
F=BIL     ------------------------------------(1分)
F-F=ma   ------------------------------------(1分)
a=4.5m/s2       ------------------------------------(1分)
(3)当杆达到最大速度ν时,F= F -----------(1分)
  ---------------------------------(1分)
ν=10m/s      ------------------------------------(1分)
本题考查法拉第电磁感应定律,难度较小,根据公式E=BLV可求出感应电动势,从而求得安培力,由牛顿第二定律求出加速度,当拉力等于安培力时导体棒的速度最大

◎ 知识点

    专家分析,试题“(10分)如图7所示,水平U形光滑框架,宽度为1m,电阻忽略不计,导体杆ab质量是0.2kg,电阻是0.1,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,方向垂直框架向上,现用1N的外力F由静止拉动…”主要考查了你对  【法拉第电磁感应定律】  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。

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