如图甲所示,一对平行光滑导轨固定在水平面上,两导轨间距l=0.20m,电阻R=1.0Ω。有一导体杆静止地放在导轨上,与两导轨垂直,杆及导轨的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁
◎ 题目
如图甲所示,一对平行光滑导轨固定在水平面上,两导轨间距l=0.20 m,电阻R=1.0 Ω。有一导体杆静止地放在导轨上,与两导轨垂直,杆及导轨的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.50 T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.现用一外力F沿导轨方向拉杆,使之做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图乙所示.求出杆的质量m和加速度a大小。 |
◎ 答案
10m/s2,m = 0.1kg |
◎ 解析
试题分析:导体杆在轨道上做初速度为零的匀加速直线运动,用υ表示瞬时速度,t表示时间,则杆切割磁感线产生的感应电动势为E = Blυ……2分 匀加速直线运动υ = at……1分 闭合回路中的感应电流为I = E/R……1分 由安培定则F安 = BIl……1分 和牛顿第二定律得F - F安 = ma……2分 整理得F = ma+B2l2at/R… 1分 在题图乙图线上取两点:t1 = 0,F1 = 1N;t2 = 10s,F2 = 2N,代入……2分, 联立方程解得a = 10m/s2,m = 0.1kg……2分 点评:解答这类问题的关键是正确分析安培力的大小与方向,然后根据导体棒所处状态列方程求解.导体棒运动时切割磁感线产生感应电流,使棒受到向左的安培力,根据感应电流的大小写出安培力的表达式结合牛顿第二定律求出F与t的关系式,然后将图象上的数据代入即可求解. |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图甲所示,一对平行光滑导轨固定在水平面上,两导轨间距l=0.20m,电阻R=1.0Ω。有一导体杆静止地放在导轨上,与两导轨垂直,杆及导轨的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁…”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
- 相关内容
- 网友推荐
- 图文推荐
上一篇:两金属杆ab、cd的长度均为L,质量均为m,电阻均为R。用两根长为2L的柔软导线连接后放在光滑的水平桌面上,导线的电阻与质量不计。为ad、bc的中线。在的左侧空间有垂直于桌面
下一篇:如图所示,平行金属导轨与水平面间的夹角为,导轨间距为,电阻不计,它与阻值为R的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B。有一质量为m的导体棒从ab位置由
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) |