如图所示,倾角 =30°、宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T、范围充分大的匀强

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-03
(2006?松江区二模)如图所示,倾角θ=30°、宽度L=1m的足够长为U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1

(1)恒力拉动到匀速时:由平衡方程:F=mgsinθ+BIL9=mgsinθ+B2L2v1R 解得υ1=8m/s(2)恒功率拉动到匀速时:平衡方程,F=Pv2=mgsinθ+B2L2v2R得υ2=8m/s (υ2=-9m/s舍去)(3)设撤力后棒向前滑行的最大距离为S,此过程发热Q,则12mυ32=mgSsinθ+Q解得:υ3=4m/s答:(1)若牵引力为恒力,且F=9N,则金属棒达到的稳定速度8m/s;(2)若牵引力功率恒为72W,则金属棒达到的稳定速度8m/s;(3)若金属棒受向上拉力在斜面导轨上达到某一速度时,突然撒力,此后金属棒又前进了0.48m,其间,即从撒力至棒速为0时止,金属棒发热1.12J.则撒力时棒速v3为4m/s.

解:(1)金属棒沿斜面上升达稳定速度时,设所受的安培力为F 安 ,由平衡条件得:F=mgsinθ+F 安 而F 安 =BIL=B L 又 联立以上三式解得v = 2m/s (2)由能量转化与守恒定律可得Pt=mgssinθ+ +Q 代入数据解得:t=1.5s

(1) v 1 ="8m/s" (2) v 2 ="8m/s" (3) v 3 =4m/s