如图所示，两根相距为L的金属轨道固定于水平面上，导轨电阻不计．一根质量为m、长为L、电阻为R的金属棒两

如图所示，两根相距为L的金属轨道固定于水平面上，导轨电阻不计，一根质量为m、长为L、电阻为R的金属棒两

（1）金属杆进入磁场前，匀速运动，则有：F1=μmg进入磁场后，有：F2=μmg+BIL，又有：I=E3R，E=BLv0可得：F2=μmg+B2L2v03R，（2）在非磁场区域拉力F1做的功为：W1=F1[2a+（n-1）b]=μmg[2a+（n-1）b]在磁场区域拉力F2做的功为：W2=F2?na=（μmg+B2L2v03R）na故拉力做功为：W=W1+W2=μmg[2a+（n-1）b]+nF2a=μmg[（n+2）a+（n-1）b]+nB2L2v0a3R（3）设导体棒进入磁场的速度为v1，离开磁场的速度为v2，由动能定理得：（F-μmg）2a=12mv21在磁场中运动的过程有：（F-μmg）a-Q=12mv22-12mv21在磁场外运动的过程有：（F-μmg）b=12mv21-12mv22整个过程电路中产生的热量为：Q总=nQ左端电阻上产生的热量为：Q2R=23Q总可得：Q2R=23n（F-μmg）（a+b）金属棒从第n段磁场穿出时的速度为：v2=2m(F?μmg)(2a?b)答：（1）金属棒进入磁场前拉力F1的大小为μmg，进入磁场猴拉力F2的大小为=μmg+B2L2v03R．（2）金属棒从OO′运动到刚离开n段磁场过程中，拉力所做的功为μmg[（n+2）a+（n-1）b]+nB2L2v0a3R．（3）金属棒从OO′处开始运动到刚离开第n段磁场整个过程中导轨左端电阻上产生的热量为23n（F-μmg）（a+b），金属棒从第n段磁场穿出时的速度为2m(F?μmg)(2a?b)．

解答：解：（1）设金属棒从OO′运动2a距离的过程，由动能定理得：（F-μmg）?2d=12mv21… ①可得：v1=2(F?μmg)dm… ②金属棒刚进入第一阶段磁场时，有：E=BLv1… ③I=E3R…④所受的安培力为：FA=BIL… ⑤由②③④⑤得：FA=B2L23R(F?μmg)dm（2）由于计算机显示出的电压随时间以固定的周期做周期性变化，金属棒进入各段磁场时速度都应相同，并等于v1，棒在磁场中须做减速运动，离开磁场后再加速，棒离开磁场时速度也都相同，为v2，故金属棒开始进入第一段磁场后的v-t图象应如下图所示．则金属棒在无磁场区内有：（F-μmg）s=12mv12-12mv22…⑦联立②⑦式得：v2=2(F?μmg)(2d?s)m…⑧（3）设全过程金属棒克服安培力所作的功为W，由动能定理得：（F-μmg）[（2d+nd）+（n-1）s]-W=12mv22…⑨Q=23W…（10）联立⑧⑨（10）得：Q=23n（F-μmg）（d+s）答：（1）金属棒进入第一磁场时的速度大小v1为2(F?μmg)dm，所受安培力大小FA为B2L23R(F?μmg)dm．（2）金属棒开始进入第一段磁场后的v-t图象如图所示．金属棒穿出第一段磁场时的速度大小v2为2(F?μmg)(2d?s)m．（3）金属棒穿过整个磁场区域过程中导轨左端电阻上产生的热量Q为23n（F-μmg）（d+s）．

（1）当金属棒匀速运动时，进入磁场前有：F₁=μmg，
进入磁场后有  F₂=μmg+BIL，
电流：I＝

BLv0

3R

，
解得：F2＝μmg+

B2L2v0

3R

；
（2）金属棒在磁场外的运动过程中，
W₁=μmg[2a+（n-1）b]，
穿过n段磁场过程中，W₂=nF₂a，
所以拉力做功为：W＝W1+W2＝μmg[(n+2)a+(n?1)b]+

nB2L2v0a

3R

；
（3）由题中要求，可知U-t图象应为如图所示．
（4）由第（3）中结果可知，金属棒进入各段磁场时速度都应相同，等于从OO'运动2a距离第一次进入磁场时的速度，设为v₁，
由动能定理得：(F?μmg)2a＝

1

2

m

v

2 如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ... 答：A、当导体棒以v匀速运动时受力平衡，则有：mgsinθ=BIl=B2L2vR，当导体棒以2v匀速运动时受力平衡，则有：F+mgsinθ=BIl=2×B2L2vR，故有：F=mgsinθ，拉力的功率为：P=Fv=2mgvsinθ，故AB错误；C、当导体... 两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一... 答：解：（1）ab杆向右运动时，ab杆中产生的感应电动势方向为a→b，大小为 cd杆中的感应电流方向为d→c，cd杆受到的安培力方向水平向右安培力大小为 ①cd杆向下匀速运动，有 ②解①②两式，ab杆匀速运动的速度为 ... 如图所示,两根足够长、相距为L的金属直角导轨,它们各有一边在同一水平面... 答：（3）对系统，由能量守恒定律得：mgh=Q+12?2mv2，解得：Q=mgh-4m3g2R2B4L4；答：（1）刚释放时，ab杆的加速度大小为0.5g；（2）下滑过程中，cd杆的最大速率为2mgRB2L2；（3）从开始释放到刚好达到最大速度的... 两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一... 答：解：（1）ab杆向右运动时，ab杆中产生的感应电动势方向为a→b，大小为 cd杆中的感应电流方向为d→c，cd杆受到的安培力方向水平向右安培力大小为 ①cd杆向下匀速运动，有 ②解①②两式，ab杆匀速运动的速度为 ... 两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一... 答：解：（1） ab 杆向右运动时， ab 杆中产生的感应电动势方向为 a → b ，大小为 cd 杆中的感应电流方向为 d→c ， cd 杆受到的安培力方向水平向右安培力大小为 ① cd 杆向下匀速运动，有 ②解①、②两... 两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一... 答：（1）ab杆向右运动时，产生的感应电动势方向为a→b，大小为E=BLv1 ①cd杆中的感应电流方向为d→c，大小 I=E2R．②cd杆受到的安培力方向水平向右，大小为F安=BIL ③cd杆向下匀速运动，有mg=μF安 ④解①、②、... (2014?临沂二模)如图所示,相距为L的两足够长平行金属导轨固定在水平面上... 答：故C正确．D、据题，cd棒的速度达到最大时ab棒所受的静摩擦力最大，cd所受的最大静摩擦力等于安培力，由于两棒所受的安培力大小相等，所以金属棒ab与轨道之间的最大静摩擦力等于F，故D正确．故选：ACD ... 如图所示,间距为l的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ,导轨... 答：解：（1）a和b不受安培力作用，由机械能守恒知△E k = mgd 1 sinθ ① （2）设导体棒刚进入无磁场区域时的速度为v 1 ，刚离开无磁场区域时的速度为v 2 ，导体棒a克服安培力做功为W对棒a在磁场区域过程中由... 如图所示,相距为L的两条足够长的平行金属导轨,与水平面的夹角θ,导轨上... 答：当MN下滑速度最大时，EF与轨道间的摩擦力刚好到达最大静摩擦力，两棒所受的安培力大小相等，方向相反，则对EF棒：mgsinθ+ B 2 L 2 v 2R =f m ，则得最大静摩擦力为f m =2mgsinθ．故B错... 如图所示,两根相距为L的竖直平行金属导轨为于磁感应强度为B、方向垂直... 答：因为cd要保持不动，则必有F安=mg，产生的安培力向上，根据左手判断，那cd电流流向为c到d，即逆时针。再用左手判断，那ab产生的安培力向下。用右手判断ab向上运动。因为安培力大小ab和cd相等，所以mg=BIL=B²L&#... 相关热门导读 快递评价网，热门人物的介绍与评论。内容来自于会员交流，不代表本站立场与观点。 联系方式： © 快递评价网 版权所有。