如图所示,AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间距离为l,导轨平面与水平面的夹角为θ。在整

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-26
如图所示,AB.CD是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间的距离为L,导轨平面与水平面间的夹角为θ,

解答:解:(1)金属棒ab下滑时因切割磁感线,产生感应电动势,根据法拉第电磁感应定律可得:E=B1Lv闭合电路中将产生感应电流,根据闭合电路欧姆定律可得:I=ER金属棒ab所受的安培力F安方向如右图所示,其大小为:F安=B1IL由以上三式可得:F安=B21L2 vR 以金属棒ab为研究对象,根据牛顿第二定律,有:mgsin θ-μmgcos θ-B21L2 vR=ma金属棒ab做加速度减小的加速运动,当a=0时速度达到最大值vm即mgsin θ-μmgcos θ-B21L2 vmR=0可解得:vm=mgRB21L2(sinθ?μcosθ)(2)由法拉第电磁感应定律,平均感应电动势:E=△Φ△t平均电流:I=q△t通过电阻R的电荷量:q=I?△t=ER?△t=△ΦR=B1Lx0R 金属棒ab下滑过程中重力势能减少Ep=mgx0sin θ,动能增加Ek=12mvm2,摩擦产生的热量Q′=μmgx0cos θ由能量守恒定律可知,电阻R产生的电热:Q=Ep-Ek-Q′根据功能关系,在金属棒ab下滑过程中克服安培力所做的功等于电路中产生的电能,即安培力所做功的大小W=mgx0sin θ-μmgx0cos θ-12mvm2.解得:W=mgx0sin θ-μmgx0cos θ-m 3g 2R 2(sinθ?μcosθ) 22B41L4答:(1)此过程中金属棒ab的最大速度为mgRB21L2(sinθ?μcosθ);(2)此过程中通过电阻R的电荷量为B1Lx0R;安培力对金属棒ab所做的功是:mgx0sin θ-μmgx0cos θ-m 3g 2R 2(sinθ?μcosθ) 22B41L4.

是如下图所示吧!

ab中感应电流方向由a到b对的。ab受到的安培力,是原磁场对ab中感应电流的作用力,它的方向应由左手定则来判断:手心向下和原磁场B的方向垂直、四指表示ab中感应电流方向,所以是由a指向b的。大拇指就只能沿斜面向上指了。大拇指的指向就是安培力的方向,所以安培力的方向就是沿斜面向上了!

解:金属棒ab下滑时产生的感应电流方向和受力如图所示,金属棒ab沿导轨下滑过程中受到重力mg、支持力F N 、摩擦力f和安培力F 四个力作用

金属棒下滑产生的感应电动势E=Blv
闭合回路中产生的感应电流为
安培力F 的方向沿斜面向上,其大小为
根据牛顿第二定律得:
金属棒由静止开始下滑后,做加速度逐渐减小的变加速运动,当加速度减小到零时,速度就增至最大,以后金属棒将以这个最大速度匀速下滑。此时

解上式得



  • 如图,两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L,电阻不计...
    答:(1)电压大小即灯泡的额定电压, P= U 2 R , U= PR ;(2)设小灯泡的额定电流为I 0 ,有:P=I 0 2 R,得 I 0 = P R 由题意,在金属棒沿导轨竖直下落的某时刻,小灯泡保持正常发光,流经MN的电流为I=I 0 ,此时金属棒MN所受重力与安培力相等,金...
  • 如图所示, ab 、 cd 是两根固定的竖直光滑的足够长金属导轨,导轨上套...
    答:(1) ,方向竖直向上。(2) ,方向竖直向上。(3) (4) (1) K 闭合瞬间,棒 L 所受向上安培力 > ,所以棒 L 向上运动并切割磁感线产生感生电动势 。于是电路中的电流为 ,棒 L 所受安培力 。由牛顿第二定律,棒有 ,所以棒 L 的加速度为 ,所以,当棒 L 由...
  • 如图所示,两根足够长的光滑金属导轨 ab 、 cd 竖直放置,导轨间距离为...
    答:(1) (2) 试题分析:每个灯上的额定电流为 .1分额定电压为: 1分(1)最后MN匀速运动故: 。 2分求出: 1分(2)由: 得: 2分 1分点评:中等难度。本题中导体切割磁感线运动,产生感应电流,使导体受到安培力的作用,从而直接影响到导体的运动.将产生感应电...
  • 如图所示,两根足够长的光滑平行直导轨AB、CD与水平面成θ角放置,两导轨...
    答:(1)根据法拉第电磁感应定律和安培力公式有: E=BLv ① I=ER+r ② FA=BIL ③根据牛顿第二定律有: mgsinθ-FA=ma ④联立①②③④得:mgsinθ-B2L2vmR+r=ma当加速度a为零时,速度v达最大,速度最大值:vm=mg(R+r)sinθB2L2,故ef杆下滑的最大速度为:vm=mg(R+r)sinθB2...
  • 如图所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面上,导轨上横...
    答:A、弹簧恢复状态过程中,回路磁通量增大,回路中产生感应电流.由于通过两根导体棒所受安培力的方向相反,由左手定则判断得知,两根导体棒所受安培力的方向总是相反的.故A正确.B、弹簧先释放后收缩,回路的面积先增大后减小,根据楞次定律可知,回路中产生的感应电流方向先沿逆时针,后沿顺时针,两棒...
  • 如图所示两根足够长的平行光滑导轨相距L,固定在同一水平面上.导轨上横...
    答:以ab棒的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv0=2mv,解得:v=v02,故A正确;B、cd减少的动能转化为回路产生的焦耳热与ab动能的增加,故B错误,C正确;D、ab与cd受到的安培力大小F相等、方向相反、作用时间t相等,安培力的冲量I=Ft大小相等、方向相反,故D正确;故选:ACD.
  • 两根足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另...
    答:在cd杆中通电只能提供向左或向右的力。由图中位置,应提供向左的力。由左手定则(用左手,磁感线穿过掌心,大拇指指向受力方向,四指指向的是电流方向)电流指向纸外。也就是ab中电流b->a,通过右手定则(用右手,磁感线穿过掌心,四指指向电流方向,大拇指指向的是受力方向),ab应向左运动。话...
  • (2007?黄岛区模拟)如图所示,水平放置的两根足够长的平行滑杆AB和CD...
    答:A、从释放m到弹簧第一次恢复原长的过程中,挡板对M有外力作用,两球组成的系统动量不守恒.故A错误.B、第一次回复原长后,m向右做减速运动,M向右做加速运动,当弹簧回复原长时,M的速度最大.故B正确.C、探究第一次回复原长后,继续运动的过程中,系统所受的外力之和为零,系统动量守恒,因...
  • 如图所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放...
    答:剪断线后,弹簧作用两棒分开。回路面积变化,磁通量变化,回路中有感应电流。电流是环路,由左手定则可知方向不相同。则于产生了电流,相框能一部分转化为电能,机械能不守恒。但因整个系统封闭,动量守恒。答案 A、D
  • 两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为L...
    答:(1) (2) ab棒向cd棒运动时,两棒和导轨构成的回路面积变小,磁通量发生变化,于是产生感应电流.ab棒受到与运动方向相反的安培力作用做减速运动,cd棒则在安培力作用下做加速运动.在ab棒的速度大于cd棒的速度时,回路总有感应电流,ab棒继续减速,cd棒继续加速.两棒速度达到相同后,回路面...