如图(甲)所示,足够长、电阻可以忽略的矩形金属框架abcd水平放置,ad与bc之间的距离为L=1m,左右两侧各连接一个定值电阻,阻值R1=R2=2.0Ω.垂直于框架固定一根质量m=0.2kg、
B2L2R′总 (at-v磁)-μmg=maef
因此,棒开始运动后,做加速度增大的加速运动,
当aef=a=5m/s后运动状态稳定,磁场、ef棒的速度差值△v保持稳定,
△v=
=
m/s=1m/s
2s时ef棒的速度为:vef=at-△v=5×2-1=9m/s
ef棒获得动能为:△Ek=
mvef2=
×0.2×92J=8.1J
2s内摩擦生热为:Q′=μmgs′=0.5×0.2×10×7.5J=7.5J
运动磁场给系统提供的能量为:E磁=△Ek+Q磁+Q′=8.1+2.9+7.5=18.5J
速度-时间图象如图所示.
答:(1)电阻R1消耗的电功率为2.8×10-3W.
(2)需要经过0.1s时间导体棒ef开始运动.
(3)此过程中,运动磁场给系统提供的能量为18.5J,速度-时间图象如图所示.
因此,棒开始运动后,做加速度增大的加速运动,
当aef=a=5m/s后运动状态稳定,磁场、ef棒的速度差值△v保持稳定,
△v=
(μmg+ma)R′总 |
B2L2 |
(0.5×0.2×10+0.2×5)×2 |
22×12 |
2s时ef棒的速度为:vef=at-△v=5×2-1=9m/s
ef棒获得动能为:△Ek=
1 |
2 |
1 |
2 |
2s内摩擦生热为:Q′=μmgs′=0.5×0.2×10×7.5J=7.5J
运动磁场给系统提供的能量为:E磁=△Ek+Q磁+Q′=8.1+2.9+7.5=18.5J
速度-时间图象如图所示.
答:(1)电阻R1消耗的电功率为2.8×10-3W.
(2)需要经过0.1s时间导体棒ef开始运动.
(3)此过程中,运动磁场给系统提供的能量为18.5J,速度-时间图象如图所示.
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图(甲)所示,足够长、电阻可以忽略的矩形金属框架abcd水平放置,ad与bc之间的距离为L=1m,左右两侧各连接一个定值电阻,阻值R1=R2=2.0Ω.垂直于框架固定一根质量m=0.2kg、…”主要考查了你对 【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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