两根足够长的平行金属导轨左端与电阻相连,固定在水平桌面上,质量为、内阻为的金属杆与导轨接触良好,可以无摩擦地沿导轨运动.导轨的电阻不计,导轨宽度为,磁感应强度为的匀
◎ 题目
两根足够长的平行金属导轨左端与电阻相连,固定在水平桌面上,质量为、内阻为的金属杆与导轨接触良好,可以无摩擦地沿导轨运动.导轨的电阻不计,导轨宽度为,磁感应强度为的匀强磁场竖直向上穿过整个导轨平面,现给金属杆一个瞬时冲量 ,使杆向右滑行。求: (1)回路的最大电流; (2)当滑行过程中电 阻上产生的热量为时,杆的加速度是多大; (3) 杆从开始运动到停下共滑行多长的距离. |
◎ 答案
(1)(2)(3) |
◎ 解析
试题分析:(1)刚开始时速度最大,由动量定理得 ① 最大电流 ② 解得 (2)设此时杆的速度为,由能量守恒定律得 ③ 得 由牛顿第二定律得 ④ 由欧姆定律得 ⑤ 联立③④⑤解得 (3)设位移为,对全过程由动量定理⑥ 又因⑦ 联立⑥⑦解得 点评:本题通过冲量定理结合电磁感应定律求出感应电流,通过能量守恒定律求出动能,并利用牛顿第二定律求出加速度。在计算电量时通过Q=It,其中I应为对时间的平均值。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“两根足够长的平行金属导轨左端与电阻相连,固定在水平桌面上,质量为、内阻为的金属杆与导轨接触良好,可以无摩擦地沿导轨运动.导轨的电阻不计,导轨宽度为,磁感应强度为的匀…”主要考查了你对 【带电粒子在复合场中的运动】 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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