如图16所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一个磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.30Ω的电阻,导轨宽度L=0.40m。电
◎ 题目
如图16所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一个磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.30Ω的电阻,导轨宽度L=0.40m。电阻为r=0.20Ω的金属棒ab紧贴在导轨上,导轨电阻不计,现使金属棒ab由静止开始下滑0.7 m后以5 m/s的速度匀速运动 。(g=10m/s2) 求: (1)金属棒的质量m; (2)在导体棒下落2.70m内,回路中产生的热量Q。 |
◎ 答案
(1)(2)Q=0.58J |
◎ 解析
(1)由题可知,棒最终作匀速运动,且速度 由;(1分) ;(1分) ;(1分) (1分) 解得(1分) (2)棒在下滑过程中,有重力和安培力做功,克服安培力做的功等于回路的焦耳热。 则: (2分) 解得Q=0.58J 本题考查法拉第电磁感应定律与能量、牛顿第二定律的结合问题,开始时重力大于向上的安培力,导体棒向下加速,随着速度的增大,安培力逐渐增大,加速度减小,当安培力增大到等于重力时加速度减小到零,此后导体棒向下匀速运动,由此时安培力等于重力和安培力,法拉第电磁感应定律、恒定电流可求得导体棒的质量,棒在下滑过程中,有重力和安培力做功,克服安培力做的功等于回路的焦耳热,有能量守恒定律可求得焦耳热的值 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图16所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一个磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.30Ω的电阻,导轨宽度L=0.40m。电…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 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。- 最新内容
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上一篇:(8分)质量m=2kg的物体静止在水平地面上,用F=18N的水平力拉物体,在开始的2s内物体发生了10m位移,此后撤去力F,求:⑴撤去力F时物体的速度;⑵撤去力F后物体运动的最大位移.
下一篇:如图所示,两个质量分别为m12kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接.两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则A.弹簧秤的示数是2
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