如图所示,在磁感应强度大小为B、方向垂直向上的匀强磁场中,有一上、下两层均与水平面平行的“U”型光滑金属导轨,在导轨面上各放一根完全相同的质量为的匀质金属杆和,开始时
◎ 题目
如图所示,在磁感应强度大小为B、方向垂直向上的匀强磁场中,有一上、下两层均与水平面平行的“U”型光滑金属导轨,在导轨面上各放一根完全相同的质量为的匀质金属杆和,开始时两根金属杆位于同一竖起面内且杆与轨道垂直。设两导轨面相距为H,导轨宽为L,导轨足够长且电阻不计,金属杆单位长度的电阻为r。现有一质量为的不带电小球以水平向右的速度撞击杆的中点,撞击后小球反弹落到下层面上的C点。C点与杆初始位置相距为S。求: (1)回路内感应电流的最大值; (2)整个运动过程中感应电流最多产生了多少热量; (3)当杆与杆的速度比为时,受到的安培力大小。 |
◎ 答案
1) (2) (3) |
◎ 解析
1)对小球和杆A1组成的系统,由动量守恒定律,得: ① 又 s=vt H= ② 由①②③式联立: ④ 回路内感应电动势的最大值 E=BLv1 ⑤ 回路内感应电流的最大值 I= ⑥ 联立④⑤⑥式得: 回路内感应电流的最大值:I= (2)对两棒组成的系统,由动量守恒定律,得: 由能量守恒定律可得整个运动过程中感应电流最多产生热量: Q== (3)由能量守恒定律,得: 又 ∶=1∶3 A2受到的安培力大小 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在磁感应强度大小为B、方向垂直向上的匀强磁场中,有一上、下两层均与水平面平行的“U”型光滑金属导轨,在导轨面上各放一根完全相同的质量为的匀质金属杆和,开始时…”主要考查了你对 【电磁感应现象的综合应用】 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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