如图所示,两根平行的光滑金属导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,导轨间距离为L,导轨的左端串联一个
kuaidi.ping-jia.net 作者:佚名 更新日期:2024-06-26
如图1所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。垂直于导轨
当金属棒MN匀速运动时速度最大,设为vm.
由P=Fvm得:vm=
=
(2)根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可知:
E=Blvm;
P=
解得:B=
ABC 试题分析:由图知在0-T/2时间内根据左手定则可判断金属棒受向右的安培力,且安培力的大小F=BIL保持不变,再根据牛顿第二定律F=BIL=ma,知金属棒先向右做匀加速运动,在T/2-T时间内,电流变为反方向,同理安培力方向向左,大小不变,故金属棒向右做做匀减速运动,T时刻速度恰好减为零,然后重复运动,其v-t图如图所示: 故A、B、C正确;受到的安培力在一个周期内先做正功,后做负功,故D错误。
A、根据左手定则知,导体棒开始所受的安培力方向水平向右,根据F=BIL知,安培力在第一个T2内做匀加速直线运动,在第二个T2内,安培力方向水平向左,大小不变,做匀减速直线运动,根据运动的对称性知,一个周期末速度为零,金属棒的速度方向未变.知金属棒一直向右移动,先向右做匀加速直线运动,再向右做匀减速运动,速度随时间周期性变化.故A、B正确.C、因为电流周期性变化,则安培力也周期性变化.故C正确.D、在一个周期内,动能的变化量为零,则安培力在一个周期内做功为零.故D错误.故选:ABC.
(1)开始时,金属棒MN中没有感应电流,不受安培力,由牛顿第二定律得:恒力 F=ma当金属棒MN匀速运动时速度最大,设为vm.
由P=Fvm得:vm=
P |
F |
P |
ma |
(2)根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可知:
E=Blvm;
P=
E2 |
r+R |
解得:B=
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