如图14所示,两条足够长的平行长直金属细导轨KL、PQ固定于同一水平面内,它们之间的距离为L,电阻可忽略不计,ab和cd是两根质量皆为m的金属细杆,杆与导轨垂直,且与导轨良好
◎ 题目
如图14所示,两条足够长的平行长直金属细导轨KL、PQ固定于同一水平面内,它们之间的距离为L,电阻可忽略不计,ab和cd是两根质量皆为m的金属细杆,杆与导轨垂直,且与导轨良好接触,并可沿导轨无摩擦地滑动。两杆的电阻皆为R,杆cd的中点系一轻绳,绳的另一端绕过轻的定滑轮悬挂一质量为M的物体,滑轮与转轴之间的摩擦不计,滑轮与杆cd之间的轻绳处于水平伸直状态并与导轨平行.导轨和金属细杆都处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在平面向上,磁感应强度的大小为B。现两杆及悬挂物都从静止开始运动.求: (1)当ab杆及cd杆的速度分别达到v1和v2时,两杆加速度的大小各为多少? (2)最终ab杆及cd杆的速度差为多少(两杆仍在导轨上运动)? |
◎ 答案
(1)a1= a2=(2) |
◎ 解析
本题考查双轨道切割磁感线的问题,两条导体棒切割磁感线产生的感应电动势方向相反, 回路中的电动势为E1=BL(v2-v1) ,再由牛顿第二定律求出加速度 (1)用E1和I1分别表示abdc回路的感应电动势和感应电流的大小,根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律可知 E1=BL(v2-v1) ………………………2分 I1=E1/2R ……………………1分 令F1表示磁场对每根杆的安培力的大小,则F1=I1BL ……………1分 令a1和a2分别表示ab杆、cd杆和物体M加速度的大小,F2表示绳中张力的大小,由牛顿定律可知 F1= ma1 ……………………………………………2分 Mg-F2=Ma2 ……………………………………………2分 F2-F1=ma2 ……………………………………………2分 由以上各式解得 a1= ……………………………………………1分 a2= ……………………………………………1分 (2)最终ab杆及cd杆的加速度相同,设其为a,速度差为 E2=BL I2=E/2R……………………………2分 令F3表示磁场对每根杆的安培力的大小,则F3=I2BL……………………………………………1分 F4表示绳中张力的大小,由牛顿定律可知 F3= ma ……………………………………………1分 Mg-F4=Ma ……………………………………………1分 F4-F3=ma ……………………………………………1分 由以上各式解得= ……………………………2分 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图14所示,两条足够长的平行长直金属细导轨KL、PQ固定于同一水平面内,它们之间的距离为L,电阻可忽略不计,ab和cd是两根质量皆为m的金属细杆,杆与导轨垂直,且与导轨良好…”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
- 相关内容
- 网友推荐
- 图文推荐
上一篇:关于电磁感应现象,下列说法中正确的是A.发生电磁感应现象,必然会产生感应电动势B.发生电磁感应现象,可能会产生感应电动势C.发生电磁感应现象,必然会产生感应电流D.以上都
下一篇:关于电磁感应现象,下列说法不正确的是A奥斯特发现电流的磁效应,激发了法拉第对对电磁感应现象的研究B感应电动势的大小与回路中的磁通量成正比C俄国物理学家楞次找到了判断
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) |