如图所示,两光滑平行导轨MN、PQ水平放置在竖直方向的匀强磁场中,两导轨间距为L,磁感应强度为B的匀强磁

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-30
如图所示,两光滑平行导轨MN、PQ水平放置在竖直方向的匀强磁场中,两导轨间距为L,磁感应强度为B的匀强磁

(1)ab以3v匀速运动时,有F=F安 又F安=BIL I=ER+r E=BL?3v得I=3BLvR+r 由上面公式得:F=3B2L2vR+r (2)ab以3v匀速运动时拉力的功率为P=F?3v=9B2L2v2R+r 当ab的速度为2v时,有拉力为 F′=P2v=9B2L2v2(R+r)安培力为 F′安=BI′L=BL?2BLvR+r 根据牛顿第二定律得 a=F?F安′m=5B2L2v2m(R+r)答:(1)金属棒匀速运动时,拉力的大小为3B2L2vR+r.(2)在此过程中,当ab的速度为2v时的加速度为5B2L2v2m(R+r).

ab两端的电压是电阻R两端的电压,
I=BLv/(R+R/2)
U=IR=2BLv /3

(1)ab以3v匀速运动时,有F=F    
又F =BIL
  I=
E
R+r

  E=BL?3v
得I=
3BLv
R+r
                              
由上面公式得:F=
3 B 2 L 2 v
R+r
                         
(2)ab以3v匀速运动时拉力的功率为P=F?3v=
9 B 2 L 2 v 2
R+r
                       
当ab的速度为2v时,有
拉力为 F′=
P
2v
=
9 B 2 L 2 v
2(R+r)

安培力为 F′ =BI′L=BL?
2BLv
R+r
                                  
根据牛顿第二定律得
  a=
F- F
m
=
5 B 2 L 2 v
2m(R+r)

答:
(1)金属棒匀速运动时,拉力的大小为
3 B 2 L 2 v
R+r

(2)在此过程中,当ab的速度为2v时的加速度为
5 B 2 L 2 v
2m(R+r)


  • 如图所示,MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨,已知导轨足够...
    答:ACD。 试题分析:当将开关S断开时,ab由静止开始自由下落,则其加速度不变,速度逐渐变大;当闭合开关时,导体会受到一个安培力,与重力的方向相反,如果此时安培力与重力正好相等,则将会沿这个速度匀速动动下去,故A是可能的;如果安培力比重力小,则导体受到的合力仍是向下的,导体的速度会增加...
  • 如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5 m,其电阻...
    答:设在时间t内棒cd产生Q=0.1 J热量,由焦耳定律知:Q=I 2 Rt ⑦ 设棒ab匀速运动的速度大小为v,其产生的感应电动势为:E=Blv ⑧ 由闭合电路欧姆定律知: ⑨ 由运动学公式知在时间t内,棒ab沿导轨的位移为:x=vt ⑩ 力F做的功为:W=Fx 综合上述各式,代入数据解得:W=0.4 J ...
  • 如图所示,两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上,相距为L,处于竖直...
    答:(1)电路中产生的感应电动势为: E= △Φ △t 通过电阻R的电量为: q=I△t= E△t R 导体棒通过I区过程:△Φ=BLx 0 解得: q= BL x 0 R 故导体棒穿越磁场区1的过程中通过电阻R的电量: q= BL x 0 R .(2)设导体棒运动时速度为v...
  • 如图所示,水平固定放置的两根平行光滑导轨MN、PQ,两导轨间距L=0.50 m...
    答:(1)0.8V(2)0.32N 试题分析: (3分) (3分) (3分) (3分)点评:明确切割磁感线的导体相当于电源,根据E=BLV求解,把此类问题转化为闭合电路问题,由欧姆定律求得电流,求解此类问题根据以上思路可轻松求解
  • (16分)如图所示,两根光滑的平行金属导轨 MN 、 PQ 处于同一水平面内...
    答:(1) v= (2)s=10m(3)t =2.05s (1)由题意得: , , v= ……(4分)(2)由 Q=3.4J...(2分) FS= , 代入得:s=10m...(4分)(3)
  • (10分)如图所示,两根平行光滑金属导轨PQ和MN相距d=0.5m,它们与水平方...
    答:(1)1.44N(2)9.0W 试题分析:(1)由电阻R消耗的最大电功率:∵ ∴ 当金属棒沿斜面在恒力作用下运动,电阻R消耗达最大电功率时将匀速运动,故:F=mgsinα+BIdcosα=1.44N(2)由闭合电路欧姆定律: ∵ sinα=0.6 ∴cosα=0.8 ∴ F做功的最大功率:P=Fv=1.44×...
  • 如图所示,两根竖直的平行光滑导轨MN、PQ,相距为L.在M与P之间接有定值电...
    答:(1)ab将作加速度越来越小的加速运动,最后匀速运动.匀速时速度达到最大,最大速度满足: B 2 L 2 v m R =mg 得:v m = mgR B 2 L 2 (2)经过时间t,ab的速度为v=at t时刻的安培力:F 安 =BIL= B BLv R L= B 2 L...
  • 如图所示,MN与PQ是两条水平放置彼此平行的光滑金属导轨,导轨间距为l=...
    答:(1)0.8N;(2)0.4m/ s 2 试题分析: (1)导线切割磁感线时产生的感应电动势E=Blv由闭合电路欧姆定律 由安培力公式F A =BIL= 因ab杆匀速时所以受到的水平恒力F=F A =0.8N (2)由牛顿第二定律 F- =ma (5分)得:a="0.4m/" s 2 ...
  • 如图所示,固定于水平桌面上足够长的两平行光滑导轨PQ、MN,其电阻不计...
    答:(1)由右手定则可知,电流从d流向c,导体棒cd相当于电源,在电源内部电流从低电势点流向高电势点,因此c点电势高.(2)cd切割磁感线产生感应电动势,电压表测L1两端电压,电路电流:I=Ur=0.2V0.1Ω=2A,cd所受的安培力:FB=BId=0.2×2×0.5=0.2N,对cd由牛顿第二定律得:F-FB=m2a,...
  • ...如图所示,MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距为d,导轨...
    答:(1)Bdv;(2) ;(3) 。 试题分析:(1)根据法拉第电磁感应定律E=Bdv………4分(2)根据闭合电路欧姆定律 ………4分(3)导体棒的受力情况如图所示,根据牛顿第二定律有 又因为: 所以: ………