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，在其左端各固定一个半径为r的四分之三金属
kuaidi.ping-jia.net 作者：佚名 更新日期：2024-07-03
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，在其左端各固定一个半径为r的四分之三金属
（1）匀速时，拉力与安培力平衡，由平衡条件得：F=BIL，解得：I＝3mg4BL；（2）设匀速运动时金属棒ab的速度为v，产生的感应电动势：E=BLv，回路电流：I=ER1+R2，解得：v=3mg(R1+R2)4B2L2；（3）设杆cd平衡时，和圆心的连线与竖直方向的夹角为θ，则tanθ=Fmg=34，解得：θ=37°，由几何知识得：h=r（1-cos37°）=0.2r；答：（1）杆a做匀速运动时，回路中感应电流的大小为3mg4BL；（2）杆a做匀速运动时的速度为3mg(R1+R2)4B2L2；（3）杆b静止的位置距圆环最低点的高度为0.2r．
（1）4m/s 2 ；（2）0.2C；（3）6J。 （1）因为杆b 静止，所以有： （2分） （1分）E=I(R a +R b ) （1分）E=B 1 LV （1分）可得：V=4t （1分）所以，杆a做加速度为a=4m/s 2 的匀加速运动。（1分）（2） （1分） （1分） （1分） （2分） （2分）(3) （2分）V=at=8m/s （1分）Q=10J （1分） （2分）
| （1） （2） （3） 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... 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 ... 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... 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/... 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... 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... 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：... 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°-... 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 ... 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． 快递评价网，热门人物的介绍与评论。内容来自于会员交流，不代表本站立场与观点。
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