(18)如图所示,光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线,线的一端系一质量为3m的重物,另一端系一质量为m、电阻为r的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF,
◎ 题目
(18)如图所示,光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线,线的一端系一质量为3m的重物,另一端系一质量为m、电阻为r的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF,在QF之间连接有阻值为R的电阻,其余电阻不计,磁感应强度为B0的匀强磁场与导轨平面垂直,开始时金属杆置于导轨下端QF处,将重物由静止释放,当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好,(忽略所有摩擦,重力加速度为g),求: (1)电阻R中的感应电流方向; (2)重物匀速下降的速度v; (3)重物从释放到下降h的过程中,电阻R中产生的焦耳热QR; (4)若将重物下降h时的时刻记作t=0,速度记为v0,从此时刻 起,磁感应强度逐渐减小,若此后金属杆中恰好不产生感应电流,则磁感应强度B怎样随时间t变化(写出B与t的关系式) |
◎ 答案
(1) Q-R-F (2) (3) (4) |
◎ 解析
试题分析:(1)电阻R中的感应电流方向为Q-R-F(2分) (2)对金属棒:受力分析如图 式中:(2分) 所以: (2分) ① (3)设电路中产生的总焦耳热为Q,则有能量守恒关系得: 减少的重力势能等于增加的动能和焦耳热Q 即: (2分) ② 所以:电阻R中产生的焦耳热QR为 (2分) (4)金属杆中恰好不产生感应电流 即磁通量不变(2分) (2分) 式中: 又:(2分) 则磁感应强度B怎样随时间t变化为 (2分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“(18)如图所示,光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线,线的一端系一质量为3m的重物,另一端系一质量为m、电阻为r的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF,…”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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