如图所示,AB和CD是足够长的平行光滑导轨,其间距为l,导轨平面与水平面的夹角为θ。整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,AC端连有电阻值为R的电
◎ 题目
如图所示,AB和CD是足够长的平行光滑导轨,其间距为l,导轨平面与水平面的夹角为θ。整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,AC端连有电阻值为R的电阻。若将一质量M,垂直于导轨的金属棒EF在距BD端s处由静止释放,在EF棒滑至底端前会有加速和匀速两个运动阶段。今用大小为F、方向沿斜面向上的恒力把EF棒从BD位置由静止推至距BD端s处,突然撤去恒力F,棒EF先向上运动,最后又回到BD端。(金属棒、导轨的电阻均不计)求: (1)EF棒下滑过程中的最大速度; (2)请描述EF棒自撤去外力F又回到BD端整个过程的运动情况,并计算有多少电能转化成了内能? |
◎ 答案
(1)(2)Fs-M()2 |
◎ 解析
试题分析:(1)受力如图,安培力:F安=BIl=B 根据牛顿第二定律:a= 当a=0时速度达到最大值vm.有:Mgsinθ-B2l2vm/R="0" 得vm= (2)棒先减速至零,然后从静止下滑,在滑回BD之前已达最大速度vm开始匀速 此过程中,设转化成的内能为ΔE. 根据能量守恒定律:Fs-ΔE=Mvm2 ③ 得ΔE=Fs-M()2 点评:本题考查了经典的传送带问题,要通过匀变速规律判断出相对运动的位移,通过能量守恒定律列式求解。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,AB和CD是足够长的平行光滑导轨,其间距为l,导轨平面与水平面的夹角为θ。整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,AC端连有电阻值为R的电…”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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