如图,两根足够长的平行金属导轨由倾斜和水平两部分平滑(图中未画出)连接组成,导轨间距L=1m,倾角θ=450,水平部分处于磁感强度B=1T的匀强磁场中磁场方向竖直向上,磁场左边界MN与 |
|
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 互联网 |
|
◎ 题目
如图,两根足够长的平行金属导轨由倾斜和水平两部分平滑(图中未画出)连接组成,导轨间距 L=1 m,倾角θ=45 0,水平部分处于磁感强度 B=1 T的匀强磁场中磁场方向竖直向上,磁场左边界 MN与导轨垂直。金属棒 ab质量 m1=0.2 kg,电阻 R1=1 Ω,金属棒 cd质量 m2=0.2 kg,电阻 R2=3 Ω,导轨电阻不计,两棒与导轨间动摩擦因数 μ=0.2。开始时,棒 ab放在斜导轨上,与水平导轨高度差 h=1 m,棒 cd放在水平导轨上,距 MN距离为 S0。两棒均与导轨垂直,现将 ab棒由静止释放,取 g=10 m/s2,求:⑴棒 ab运动到 MN处的速度大小;⑵棒 cd运动的最大加速度;⑶若导轨水平部分光滑,要使两棒不相碰,棒 cd距离 MN的最小距离 S0。 |
◎ 答案
◎ 解析
⑴对ab:由动能定理有:m 1gh—μm 1gcos45 0· = 得v 0=4m/s ⑵ab运动到MN处,cd加速度最大 E m=BLv 0 I m= 安培力 F m=BI mL= ="1N " F m—μm 2g=m 2a 得a=3m/s 2⑶在不相碰的情况下,两棒最终有共同速度v,由动量守恒有:m 1v 0=(m 1+m 2)v 得 v= v 0=2m/s 设某时刻ab 速度为v 1, cd速度为v 2,在极小的△t内,ab 速度变化为△v。 E= =BL(v 1—v 2) I= 由牛顿第二定律有:F 1=BIL= 得:v 1—v 2= 两棒在水平导轨上运动的相对位移,即为两棒不相碰的最小距离。 S 0=∑(v 1—v 2)△t= |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图,两根足够长的平行金属导轨由倾斜和水平两部分平滑(图中未画出)连接组成,导轨间距L=1m,倾角θ=450,水平部分处于磁感强度B=1T的匀强磁场中磁场方向竖直向上,磁场左边界MN与…”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。
|
|
http://www.00-edu.com/html/202304/454189.html十二生肖十二星座
|