如图所示,水平面内有两根互相平行且足够长的光滑金属轨道,它们间的距离L=0.20m,在两轨道的左端之间接

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-28
如图所示,水平面内有两根互相平行且足够长的光滑金属轨道,它们间的距离L="0.20" m,在两轨道的左端之间

(1)杆上所施加的水平拉力的方向始终向左 (2)0.15N(3)-7.0×10 -2 J 试题分析:(1)金属杆刚进入磁场时,杆中的感应电流 此时,杆 所受的安培力 ,方向水平向左杆 所受的合力 ,方向水平向左在金属杆 向右做匀减速直线运动的过程中,安培力 不断减小因此,杆上所施加的水平拉力的方向始终向左。(2)当速度减为 时,电流为 此时杆 所受的安培力 ,方向水平向左根据牛顿第二定律 水平拉力的大小 (3)由动能定理 其中克服安培力做功的数值等于电阻R上发出的热量Q,即 所以 J

(1)7.5×10 -2 W(2) - 7.0×10 -2 J (1)金属杆刚进入磁场时,速度最大,由 可知,此时杆中的感应电流也最大. 当速度减至 m/s时,电流为最大值的 ,即 A此时杆 ab 所受的安培力 N,方向水平向左设杆 ab 所受的水平拉力为 F ,根据牛顿第二定律 F 安 + F = ma F = ma - F 安 =" 0.15" N,方向水平向左此时施加在杆 ab 上的水平拉力的功率 = 7.5×10 -2 W(2)金属杆进入磁场后,一直受到安培力和水平拉力的共同作用而做匀减速直线运动,直至速度为零.设此过程中安培力做功为 W 安 ,拉力做功为 W ,则由动能定理得 其中克服安培力做功的数值等于电阻 R 上发出的热量 Q ,即 - W 安 = Q ,所以 = - 7.0×10 -2 J

(1)金属杆刚进入磁场时,速度最大,由I=
E
R
BLv
R
可知,此时杆中的感应电流也最大.
当速度减至
v0
4
=0.50
m/s时,电流为最大值的
1
4
,即此时电流为:I=
1
4
?
BLv0
R
=
0.5×0.2×2
4×0.1
A=0.5A
此时杆ab所受的安培力:F=BIL=0.5×0.5×0.2N=0.05N,由左手定则判断可知,安培力方向水平向左,
设杆ab所受的水平拉力为F,根据牛顿第二定律得:
F+F=ma
解得:F=ma-F=0.1×2-0.05=0.15N,方向水平向左,
此时施加在杆ab上的水平拉力的功率:P=F?
v0
4
=0.15×
2
4
W=7.5×10-2W
(2)金属杆进入磁场后,一直受到安培力和水平拉力的共同作用而做匀减速直线运动,直至速度为零.
设此过程中安培力做功为W,拉力做功为W,则由动能定理得:
  W+W=0-
1
2
m
v2

  • 如图所示,水平面内有两根互相平行且足够长的光滑金属轨道,它们间的距离...
    答:杆中的感应电流 此时,杆 所受的安培力 ,方向水平向左杆 所受的合力 ,方向水平向左在金属杆 向右做匀减速直线运动的过程中,安培力 不断减小因此,杆
  • 2008年新疆 会考
    答:(供选2)如图所示,水平面内有两根互相平行且足够长的光滑金属轨道,它们间的距离L=0.20 m,在两轨道的左端之间接有一个R=0.10的电阻.在虚线OOˊ(OOˊ垂直于轨道)右侧有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.50 T.一根质量m=0.10 kg的直金属杆ab垂直于轨道放在两根轨道上.某时刻杆ab以v0=2.0 m/s且平...
  • )如图所示,水平面内有两根互相平行且足够长的光滑金属轨道,它们间的...
    答:(1)7.5×10 -2 W(2) - 7.0×10 -2 J (1)金属杆刚进入磁场时,速度最大,由 可知,此时杆中的感应电流也最大. 当速度减至 m/s时,电流为最大值的 ,即 A此时杆 ab 所受的安培力 N,方向水平向左设杆 ab 所受的水平拉力为 F ,根据牛顿第二定律 F 安...
  • 如图所示,水平面内有两根互相平行且足够长的光滑金属轨道,它们间的距离...
    答:(1)金属杆刚进入磁场时,杆中的感应电流为:I0=BLv0R=0.5×0.2×20.1A=2A,此时,杆ab所受的安培力为:F安=BI0L=0.5×2×0.2N=0.2N,方向水平向左,根据牛顿第二定律得:杆ab所受的合力为:F合=ma=0.1×2N=0.2N,方向水平向左,在金属杆ab向右做匀减速直线运动的过程中,安...
  • 如图所示,水平面内有两根互相平行且足够长的光滑金属轨道,它们间的距离...
    答:W安+W=0-12mv20,其中克服安培力做功的数值等于电阻R上发出的热量Q,即:-W安=Q,所以:W=Q?12mv20=0.13J-12×0.1×22J=-7.0×10-2J答:(1)杆中的感应电流为最大值的14时,水平拉力的功率为7.5×10-2W;(2)此过程中水平拉力做的功为-7.0×10-2J.
  • 如图甲所示,固定于水平面上的两根互相平行且足够长的金属导轨,处在方向...
    答:解答:解:(1)杆在恒力作用下从静止开始加速运动,随着速度增大,所受的安培力增大,合力减小,加速度减小,则杆做加速度减小的加速运动. (2)金属杆匀速运动时受力如图所示,根据受力平衡,有:F=F安+f又 E=Blv,I=ER联立得:F=B2l2vR+f 在v与F的关系图象中任意取两点,将数据代...
  • (14分)如图所示,两条互相平行且足够长的光滑金属导轨位于水平面内,导轨...
    答:则功率为 (3)设金属棒克服安培力做功为 ,拉力做功为 ,由动能定理可知: 金属棒开始进入磁场到速度减小为零的过程中,电阻R上产生的热量为 ,则根据焦耳定律知回路中产生的总热量为 根据功能关系知,回路中产生的焦耳热等于金属棒克服安培力做功,则得 联立以上各式解得 ...
  • 求详细解答:如图所示,水平面内两
    答:C
  • 如图所示,同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙,通有大小均为I且...
    答:设两导线间的距离是L,则由题意知:ao=bo=L;由安培定则可知,甲乙两电流在O点产生的磁场方向都垂直于纸面向里,两导线到O点的距离均为 L 2 ,∵B=k I r ,O点磁感应强度的大小为B 0 ,∴B 0 =B a +B b =k I L 2 +k I L 2 =...
  • 如图所示,两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I 1...
    答:A、电流I 1 在I 2 处的磁场方向竖直向下,根据左手定则可知,安培力的方向水平向右,故A错误;B、当电流I 1 与I 2 的大小相等时,则在b处的磁场大小相等,方向相同,即磁场相同.故B正确;C、b点的磁感应强度的方向是竖直向下,不论电流大小如何,而d点磁感应强度的方向,只有当电流大小相等时...