如图所示,在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行导轨,磁场方向与导轨所在平面垂直,磁感强度大小为B0。导轨上端连接一阻值为R的电阻和电键K,导轨电阻不计。两金属棒a和b的
◎ 题目
如图所示,在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行导轨,磁场方向与导轨所在平面垂直,磁感强度大小为B0。导轨上端连接一阻值为R的电阻和电键K,导轨电阻不计。两金属棒a和b的电阻都为R,质量分别为ma=0.02kg和mb=0.01kg,它们与导轨接触良好,并可沿导轨无摩擦地运动,g取10m/s2。 (1)若将b棒固定,电键K断开,用一竖直向上的恒力F拉a棒,稳定后a棒以v1=10m/s的速度向上匀速运动。此时再释放b棒,b棒恰能保持静止。求拉力F的大小; (2)若将a棒固定,电键K闭合,让b棒自由下滑,求b棒滑行的最大速度v2。 |
◎ 答案
解:(1)a棒作切割磁感线运动,产生感应电动势,有: a棒与b棒构成串联闭合电路,电流强度为 a棒、b棒受到的安培力大小为:, 依题意,有 解得 (2)a棒固定、电键K闭合后,当b棒以速度v2下滑时,b棒作切割磁感线运动,产生感应电动势,有: a棒与电阻R并联,再与b棒构成串联闭合电路,电流强度为 b棒受到的安培力与b棒重力平衡,有 由上述各式可解得: 综合解得 |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行导轨,磁场方向与导轨所在平面垂直,磁感强度大小为B0。导轨上端连接一阻值为R的电阻和电键K,导轨电阻不计。两金属棒a和b的…”主要考查了你对 【电磁感应现象中的切割类问题】 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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下一篇:如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之
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