两根平行的金属导轨,固定在同一水平面上,磁感B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直,导轨的电阻很小,可不计.导轨间的距离l=0.20m.两根质量均为m=0.10kg的平行杆甲、乙
◎ 题目
两根平行的金属导轨,固定在同一水平面上,磁感B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直,导轨的电阻很小,可不计.导轨间的距离l=0.20m.两根质量均为m=0.10kg的平行杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨保持垂直,每根金属杆的为电阻R=0.50Ω,在t=0时刻,两杆都处于静止状态.现有一与导轨平行,大小为0.20N的作用于金属杆甲上,使金属杆在导轨上滑动.经过t=0.5s,金属杆甲的加速度a=1.37m/s2,问此时两金属杆的速度各为多少? |
◎ 答案
设任一时刻t两金属杆甲、乙之间的距离为x,速度分别为v1和v2, 经过很短的时间△t,杆甲移动距离v1△t,杆乙移动距离v2△t, 回路面积改变 △S=((x-v2△t)+v1△t)×l-lx=(v1-v2)l△t 由法拉第电磁感应定律,回路中的感应电动势E=B
回路中的电流i=
杆甲的运动方程F-Bli=ma由于作用于杆甲和杆乙的安培力总是大小相等,方向相反, 所以两杆的动量(t=0时为0)等于外力F的冲量F1=mv1+mv2 联立以上各式解得v1=
v2=
代入数据得v1=8.15m/s v2=1.85m/s 答:两金属杆的速度各为v1=8.15m/s;v2=1.85m/s. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“两根平行的金属导轨,固定在同一水平面上,磁感B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直,导轨的电阻很小,可不计.导轨间的距离l=0.20m.两根质量均为m=0.10kg的平行杆甲、乙…”主要考查了你对 【法拉第电磁感应定律】 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:把一个面积为S,总电阻为R的圆形金属环平放在水平面上,如图所示,磁感强度为B的匀强磁场竖直向下,当把环翻转180°的过程中,流过环某一横截面的电量为______.
下一篇:在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,让长为0.2m的导线垂直于磁场方向,导线做切割磁感线运动,产生的感应电动势为0.5V,则导线切割磁感线的速度为()A.0.5m/sB.5m/sC.0.05
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