(满分12分)如图所示,宽度为 L 的金属框架竖直固定在绝缘地面上,框架的上端接有一特殊的电子元件,如

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-11
如图所示,宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上,框架的上端接有一特殊的电子元件,如果将其作用等效

(1)在棒运动过程中,流过电阻R的电流大小为 I= U R = 1 k ;①根据楞次定律判断得知:电流方向水平向右(从a→b).(2)在运动过程中金属棒受到的安培力为 F A =BIL= BL k 对金属棒运用牛顿第二定律,mg-F A =ma ③得 a=g- BL mk 恒定,所以金属棒作匀加速直线运动;设金属棒经过时间t落地,有 h= 1 2 a t 2 ④解得 t= 2h a = 2hkm mgk-BL ⑤(3)设金属棒落地时速度大小为v,有 v= 2ah = 2h(g- BL mk ) = 2mgkh-2hBL mk 根据动能定理,有 W G -Q= 1 2 m v 2 ⑥得 Q=mgh- 1 2 m v 2 =mgh- mghk-hBL k = hBL k 答:(1)金属棒运动过程中,流过棒的电流大小为 1 k ,方向从a→b.(2)金属棒经过 2hkm mgk-BL 长时间落到地面.(3)金属棒从释放到落地过程中在电子元件上消耗的电能为 hBL k .

(1)流过电阻R的电流大小为 I=UR=1k由楞次定律判断得知:电流方向水平向右(从a→b)(2)在运动过程中金属棒受到的安培力为 FA=BIL=BLk对金属棒运用牛顿第二定律,mg-FA=ma得 a=g-BLmk恒定,金属棒作匀加速直线运动 根据v2=2as,解得,v=2h(g?BLmk)(3)设金属棒经过时间t落地,有 h=12at2解得 t=2ha=2hkmmgk?BL金属棒从释放到落地过程中通过电子元件的电量为 Q=It=1k2hkmmgk?BL答:(1)金属棒运动过程中,流过棒的电流的大小是1k,方向水平向右(从a→b);(2)金属棒落到地面时的速度大小是2h(g?BLmk);(3)金属棒从释放到落地过程中通过电子元件的电量是1k2hkmmgk?BL.

(1) ,方向水平向右
(2)
(3)