如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在一个水平面上,两导轨间距L=0.2m,在两导轨左端M、P间连

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-01
(2012?合肥二模)如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在一水平面上,两导轨间距L=0.2m,在两

(1)当拉力F等于安培力时CD作匀速运动,此时有最大速度vm,F的功率也最大.E=BLvm,I=ER+r F=BIL 解得:vm=F(R+r)B2L2=25m/s 故F的最大功率为P=Fvm=12.5W (2)杆前进的距离为x=12at2=1m 由.E=△φt=BLxt得: Q=.It=.ER+rt=BLxR+r=0.2C答:(1)F的最大功率12.5W;(2)在开始运动后的2s时间内通过电阻R的电量为0.2C

(1) (2) 试题分析:(1)当拉力等于安培力时CD杆速度达到最大,此时F的功率也最大,之后做CD杆匀速运动 , , , 4分解得: 2分拉力F的最大功率 2分(2)从开始运动到金属杆的速度达到最大的这段时间内平均电动势为: 2分通过电阻R的电量: 2分 所以: 点评:解决本题的关键掌握闭合电路欧姆定律以及切割产生的感应电动势.

(1)当拉力F等于安培力时CD作匀速运动,此时有最大速度vm,F的功率也最大.
由E=BLvm,I=
E
R+r
,FA=BIL
得到安培力表达式为:FA=
B2L2vm
R+r

根据平衡条件可得:F=FA
联立得:vm=
F(R+r)
B2L2

故F的最大功率为:P=Fvm=
F2(R+r)
B2L2
=
0.52×(0.4+0.1)
0.52×0.22
W=12.5W
(2)从开始运动到金属杆的速度达到最大的这段时间内,平均感应电动势为:
.

  • 如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一匀强磁场垂直穿过...
    答:(1)由表格中数据可知:金属棒先做加速度减小的加速运动,最后做匀速下落.匀速运动的速度为v=0.70.1m/s=7m/s.(2)根据动能定理:WG+W安=12mvt2-12mv02W安=12mvt2-12mv02-mgh=12×0.01×72-0.01×10×3.5=-0.105JQR=RR+rE电=47×0.105=0.06 J(3)当金属棒匀速下落时,G...
  • 如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在一水平面上,两导轨间...
    答:(1)当拉力F等于安培力时CD作匀速运动,此时有最大速度v m ,F的功率也最大.E=BLv m , I= E R+r F=BIL 解得: v m = F(R+r) B 2 L 2 =25m/s 故F的最大功率为P=Fv m =12.5W (2)杆前进的距离为 x= 1 2 a t ...
  • 如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,磁感应强度B=0.50T...
    答:(1)在前0.4s的时间内,金属棒ab下滑的距离h=0.6m,设其中的电动势平均值为E 1 E 1 = △Φ △t = BL h 1 t 1 又q=I△t= E 1 △t R = BL h 1 R 代入数据得:q=0.24C.(2)从表格中数据可知,1.0s后棒做匀速运动...
  • 如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成30°角...
    答:(1)2. 0 m/s (2)1.275 W (3)3.0 J (1)由题图乙可得:t=4.0 s时,I=0.8 A.根据I= ,E=Blv解得:v=2.0 m/s.(2)由I= 和感应电流与时间的线性关系可知,金属棒做初速度为零的匀加速直线运动.由运动学规律v=at解得4.0 s内金属棒的加速度大小a=0.5 m/...
  • 如图所示,足够长的光滑平行金属导轨cd和ef,水平放置且相距L,在其左端...
    答:(1) (2) (3) 试题分析:⑴匀速时,拉力与安培力平衡,F=BIL得: (3分)⑵金属棒a切割磁感线,产生的电动势E=BLv回路电流 联立得: (3分)⑶平衡时,棒和圆心的连线与竖直方向的夹角为θ, 得:θ=60° (3分)点评:难度中等,明确导体棒匀速运动时拉力与安培力平...
  • 如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,其宽度L=1m,一...
    答:(1)据题图知最终ab棒做匀速直线运动,由乙图的斜率等于速度,可得ab棒匀速运动的速度为:v=△x△t=11.2?7.02.1?1.5=7m/s根据平衡条件得:mg=BIL=BLBLvR+r=B2L2vR+r则得:B=1Lmg(R+r)v=11×0.1×(0.4+0.3)7T=0.1T(2)金属棒ab在开始运动的1.5s内,通过电阻R的电荷量...
  • (10分)如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成...
    答:(1)2m/s (2)1.9W 试题分析:(1)由图乙可得: (1)根据 (2) (3)联立(1)-(3)得: (4)(2)由 和感应电流与时间的线性关系可知,金属棒做初速度为0的匀加速运动,由运动规律: (5)得:金属棒加速度 (6)对金属棒受力分析,并由牛顿运动定律:...
  • 如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成30°角...
    答:由I= Blv R+r 可知,I与v成正比,由图乙可知,电流I与时间t成正比,由此可知,速度v与时间t成正比,由此可知,导体棒做初速度为零的匀加速直线运动,4.0s内金属棒的加速度a= △v △t = 2m/s 4s =0.5m/s 2 ,对金属棒由牛顿第二定律得:F-mgsin30°-...
  • 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,有一足够长的光滑平行金属导轨,电阻不计,间距L=0.5m,导轨...
    答:解得S= m v 20 +2Q 2mgsinθ - q(R+r) BL =5.5m 答:(1)金属棒匀速运动时的速v 0 为5m/s;(2)金属棒进入磁场后,当速度v=6m/s时,加速度大小为1m/s 2 ,方向沿斜面向上;(3)磁场的上部边界OP距导轨顶部的距离S为5.5m.