如图所示,两条光滑的绝缘导轨,导轨的水平部分与倾斜部分平滑连接,两导轨间距为L=0.5m,导轨的倾斜部分与水平面成θ=530角,其中有一段匀强磁场区域abcd,磁场方向垂直于斜
◎ 题目
如图所示,两条光滑的绝缘导轨,导轨的水平部分与倾斜部分平滑连接,两导轨间距为L=0.5m,导轨的倾斜部分与水平面成θ=530角,其中有一段匀强磁场区域abcd,磁场方向垂直于斜面向上,导轨的水平部分有n段相同的匀强磁场区域,磁场方向竖直向上,所有磁场的磁感应强度大小均为B=1T,磁场沿导轨的长度均为L=0.5m,磁场左、右两侧边界均与导轨垂直,导轨的水平部分中相邻磁场区域的间距也为L。现有一质量为m=0.5kg,电阻为r=0.125,边长也为L的正方形金属框PQMN,从倾斜导轨上由静止释放,释放时MN边离水平导轨的高度h=2.4m,金属框滑进磁场abcd时恰好做匀速运动,此后,金属框从导轨的倾斜部分滑上水平部分并最终停止取重力加速度g=10m/s,sin530=0.8,cos530=0.6求: (1)金属框刚释放时MN边与ab的距离s; (2)金属框能穿过导轨的水平部分中几段磁场区域; (3)整个过程中金属框内产生的电热。 |
◎ 答案
解:(1)设金属框进入abcd时的速度为v1,金属框的MN边刚进入倾斜部分的匀强磁场时E=BLv1 ,依题意有F安=mgsinθ 又由机械能守恒定律得: 联立以上各式解得: (2)设金属滑框到水平面上的速度为v2,由 解得v2=6m/s。 金属框进入导轨的水平部分后,根据牛顿第二定律,由微元法得 解得 , 金属框穿过水平磁场的个数:,即金属框在水平导轨上穿过1个磁场区,PQ边剐进入第2个磁场区时停止。 (3)整个过程中金属框内产生的电热。 |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,两条光滑的绝缘导轨,导轨的水平部分与倾斜部分平滑连接,两导轨间距为L=0.5m,导轨的倾斜部分与水平面成θ=530角,其中有一段匀强磁场区域abcd,磁场方向垂直于斜…”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,间距为L的两条足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面夹角为α,导轨的电阻不计,导轨的N、P端连接一阻值为R的电阻,导轨置于磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直的
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