如图,水平桌面上固定的矩形裸导线框abcd的长边长度为2L,短边的长度为L,在两短边上均接有电阻R,其余部分电阻不计。导线框一长边与x轴重合,左边的坐标x=0,线框内有一垂直

◎ 题目

如图,水平桌面上固定的矩形裸导线框abcd的长边长度为2L,短边的长度为L,在两短边上均接有电阻R,其余部分电阻不计。导线框一长边与x轴重合,左边的坐标x=0,线框内有一垂直于线框平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B。一质量为m、电阻也为R的光滑导体棒MN与短边平行且与长边接触良好。开始时导体棒静止于x=0处,从t=0时刻起,导体棒MN在沿x轴正方向的一拉力作用下,从x=0处以加速度a匀加速运动到x=2L处。则导体棒MN从x=0处运动到x=2L处的过程中通过导体棒的电量为          ,拉力F关于x(x﹤2L)的表达式为F=            

◎ 答案

◎ 解析

棒匀加速切割磁感线产生感应电动势,相当于电源接入电路.而棒从静止以加速度a由左端匀加速到右端,在此过程中通过棒的电量等于平均电流与时间的乘积.即Q="It"
,, 所以 ,位移为x,设此时速度为v,由运动学公式可知:v2="2ax" 得: 对其受力分析,并由牛顿第二定律列式:F-F=ma
而F=BIL=,  所以F=ma+,故答案为:

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,水平桌面上固定的矩形裸导线框abcd的长边长度为2L,短边的长度为L,在两短边上均接有电阻R,其余部分电阻不计。导线框一长边与x轴重合,左边的坐标x=0,线框内有一垂直…”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。

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