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如图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道之间用电阻R=2Ω连接,有一质量为m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略

网友投稿  2023-04-19 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道之间用电阻R=2Ω连接,有一质量为m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平向右拉力沿轨道方向拉导体杆,使导体杆从静止开始做匀加速运动。经过位移s=0.5m后,撤去拉力,导体杆又滑行了s'=3s=1.5m后停下。求:
(1)全过程中通过电阻R的电荷量;
(2)整个过程中导体杆的最大速度;
(3)在匀加速运动的过程中,某时拉力与时间的关系式。

◎ 答案

解:(1)设全过程中平均感应电动势为,平均感应电流为,时间为,通过电阻R的电荷量为q
=
=2C
(2)拉力撤去时,导体杆的速度v即为最大速度,拉力撤去后杆运动时间为,平均感应电流为,根据动量定理有:
=6m/s
(3)匀加速运动过程中=36m/s2
对t时刻,由牛顿运动定律得F-BIL=ma
=0.5×36+t=18+72t

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道之间用电阻R=2Ω连接,有一质量为m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略…”主要考查了你对  【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。



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