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
◎ 题目
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匀强磁场中,将一根质量为m、电阻不计的导体棒ab垂直放在导轨上,导体棒ab恰能保持静上,现给导体棒一个大小为v0、方向沿导轨平面向下的初速度,然后任其运动,导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好,设导体棒所受滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等。求: (1)导体棒与导轨间的动摩擦因数μ; (2)导体棒在导轨上移动的最大距离x; (3)整个运动过程中电阻R上产生的焦耳热Q。 |
◎ 答案
解:(1)因为导体棒处于平衡状态,故由受力分析知:mgsinα=f静max 由题意知:f滑=μmgcosα=f静max 联立可得:μ=tanα (2)设棒在减速中的某一时刻速度为v,取一极短时间△t, 发生了一段极小的位移△x,在△t时间内,磁通量的变化为△φ,△φ=BL△x 导体棒受到的安培力为 △t很小,则F安为恒力,选沿斜面方向为正方向,则在△t时间内有: 即 两边求和, 得 故最大滑动距离为 (3)由题意可知:重力所做的功等于克服摩擦力所做的功 由能量守恒定律得 |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“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…”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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