首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
动能定理
> 正文
返回
打印
如图所示,竖直平面内有光滑且不计电阻的两道金属导轨,宽都为L,上方安装有一个阻值R的定值电阻。两根质量都为m,电阻都为r,完全相同的金属杆靠在导轨上,金属杆与导轨等宽
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,竖直平面内有光滑且不计电阻的两道金属导轨,宽都为L,上方安装有一个阻值R的定值电阻。两根质量都为m,电阻都为r,完全相同的金属杆靠在导轨上,金属杆与导轨等宽且与导轨接触良好,虚线下方的区域内存在匀强磁场,磁感应强度B。
(1)将金属杆1固定在磁场边界下侧,金属杆2从磁场边界上方静止释放,进入磁场后恰作匀速运动,求金属杆2释放处离开磁场边界的距离h
0
。
(2)将金属杆1固定在磁场边界下侧,金属杆2从磁场边界上方h(h<h
0
)高处静止释放,经过一段时间后再次匀速,此过程流过电阻R的电量为q,则此过程整个回路中产生了多少热量?
(3)金属杆2从离开磁场边界h(h<h
0
)高处静止释放,在进入磁场的同时静止释放金属杆1,两金属杆运动了一段时间后都开始了匀速运动,试求出杆2匀速时的速度是多少?并定性画出两杆在磁场中运动的v-t图像(两个电动势分别为ε
1
、ε
2
不同的电源串联时,电路中总的电动势ε=ε
1
+ε
2
)。
◎ 答案
解:(1)匀速时,mg=F
A
=
①
磁场外下落过程mgh
0
=
②
得h
0
=
(2)设流过电量q的过程中,金属杆1在磁场中下落H
③
由动能定理
④
由①③④得Q
总
=
(3)因为h<h
0
,所以金属杆1进入磁场后先加速,加速度向下
由于两金属杆流过电流相同,所以F
A
相同
对金属杆1有:mg-F
A
=ma
1
对金属杆2有:mg-F
A
=ma
2
发现表达式相同,所以两金属杆加速度a
1
和a
2
始终相同,两金属杆速度差值也始终相同
设匀速时速度分别为v
1
、v
2
,有
v
2
-v
1
=
-0 ⑤
又
都匀速时,mg=F
A
=
⑥
联立⑤⑥得v
2
=
v-t图如下:
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,竖直平面内有光滑且不计电阻的两道金属导轨,宽都为L,上方安装有一个阻值R的定值电阻。两根质量都为m,电阻都为r,完全相同的金属杆靠在导轨上,金属杆与导轨等宽…”主要考查了你对 【牛顿运动定律的应用】,【动能定理】,【电磁感应现象中的切割类问题】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/361378.html
十二生肖
十二星座