如图所示,有一磁感强度的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的U型金属框架,框架上有一导体保持与框架边垂直接触、且由静止开始下滑。已知长,质量为,电阻为,框架光滑

◎ 题目

如图所示,有一磁感强度的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的U型金属框架,框架上有一导体保持与框架边垂直接触、且由静止开始下滑。已知,质量为,电阻为,框架光滑且电阻不计,取,求:

(1)导体下落的最大加速度;
(2)导体下落的最大速度;
(3)导体在最大速度时产生的电功率。

◎ 答案

(1)(2)10m/s(3)10W

◎ 解析


试题分析:(1)对导体棒分析可知,其开始运动时受合力最大,即为重力
由牛二定律可知最大加速度:           (2分)
(2)根据导体下落的最大速度时,加速度为零        (1分)
此时有:      (1分)
       (1分)
             (1分)
         (1分)
联立以上各式得:        (1分)
(3)导体棒最大速度时其电功率:         (2分)
由以上各式得:            (1分)
点评:本题难度较小,导体棒下落的速度逐渐增大,安培力增大,当安培力增大到等于重力时,导体棒向下做匀速运动

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,有一磁感强度的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的U型金属框架,框架上有一导体保持与框架边垂直接触、且由静止开始下滑。已知长,质量为,电阻为,框架光滑…”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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