如图所示,在倾角为30°的斜面上固定一光滑金属导轨CDEFG,OH∥CD∥FG,∠DEF=60°,CD=DE=EF=FG=AB/2=L,一根质量为m的导体棒AB在电机的牵引下,以恒定的速度v0沿OH方向从斜面底
◎ 题目
如图所示,在倾角为30°的斜面上固定一光滑金属导轨CDEFG,OH∥CD∥FG,∠DEF=60°,CD=DE=EF=FG=AB/2=L,一根质量为m的导体棒AB在电机的牵引下,以恒定的速度v0沿OH方向从斜面底部开始运动,滑上导轨并到达斜面顶端,AB⊥OH,金属导轨的CD、FG段电阻不计,DEF段与AB棒材料、横截面积均相同,单位长度电阻为r,O是AB棒的中点,整个斜面处在垂直斜面向上磁感应强度为B的匀强磁场中。求: (1)导体棒在导轨上滑行时电路中的电流的大小; (2)导体棒运动到DF位置时AB两端的电压; (3)将导体棒从底端拉到顶端电机对外做的功; (4)若AB到顶端后,控制电机的功率,使导体棒AB沿斜面向下从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小始终为a,一直滑到斜面底端,则此过程中电机提供的牵引力随时间如何变化?(运动过程中AB棒的合力始终沿斜面向下)。 |
◎ 答案
解:(1),, 所以 (2),, (3)导体棒从底端拉到顶端电机做的功 增加的重力势能 AB棒在DEF轨道上滑动时产生的热量 此过程中,电流I不变,所以F安∝S 故 AB棒在CDEF导轨上滑动时产生的热量,电流不变,电阻不变,所以 所以 (4)分三段讨论牵引力随时间的变化情况 Ⅰ:CDEF导轨上运动牵引力为F1,则 ,,, Ⅱ:DEF导轨上运动牵引力为F2,则 ,,,, 所以 Ⅲ:OE段运动牵引力F3,不随时间变化,则 |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在倾角为30°的斜面上固定一光滑金属导轨CDEFG,OH∥CD∥FG,∠DEF=60°,CD=DE=EF=FG=AB/2=L,一根质量为m的导体棒AB在电机的牵引下,以恒定的速度v0沿OH方向从斜面底…”主要考查了你对 【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。- 最新内容
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