如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距为d,其电阻不计,两导轨所在的平面与水平面成θ角。质量分别为m和3m,电阻均为R的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两
◎ 题目
如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距为d,其电阻不计,两导轨所在的平面与水平面成θ角。质量分别为m和3m,电阻均为R的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,两棒之间用一绝缘的细线相连,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,给棒ab施加一平行于导轨向上的拉力作用,使两棒均保持静止。若在t=0时刻将细线烧断,此后保持拉力不变,重力加速度为g。 (1)细线烧断后,当ab棒加速度为a1时,求cd棒的加速度大小a2 (用a1表示); (2)求ab棒最终所能达到的最大速度。 |
◎ 答案
解:(1)烧断细线前拉力设为 ,则 烧断细线后,对ab棒,设此时ab棒所受安培力的大小为,由牛顿第二定律得: 同时,设cd棒此时所受安培力的大小为,由牛顿第二定律得: 且 由以上各式解得:; (2)当ab棒和cd棒加速度为零时,速度均达最大, 设此时ab棒和cd棒的速度大小分别 由cd棒受力平衡: 此时回路中总的电动势: 电路中电流: 由动量守恒定律: 由以上各式解得: |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距为d,其电阻不计,两导轨所在的平面与水平面成θ角。质量分别为m和3m,电阻均为R的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两…”主要考查了你对 【牛顿运动定律的应用】,【动量守恒定律的应用】,【导体切割磁感线时的感应电动势】 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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