如图所示,金属框架与水平面成30°角,匀强磁场的磁感强度B=0.4T,方向垂直框架平面向上,金属棒长,重量为0.1N,可以在框架上无摩擦地滑动,棒与框架的总电阻为,运动时可

◎ 题目

如图所示,金属框架与水平面成30°角,匀强磁场的磁感强度B=0.4T,方向垂直框架平面向上,金属棒长,重量为0.1N,可以在框架上无摩擦地滑动,棒与框架的总电阻为,运动时可认为不变,问:

(1)要棒以的速度沿斜面向上滑行,应在棒上加多大沿框架平面方向与导轨平行的外力?
(2)当棒运动到某位置时,外力突然消失,棒将如何运动?
(3)棒匀速运动时的速度多大?
(4)达最大速度时,电路的电功率多大?重力的功率多大?

◎ 答案

(1)(2)先减速到零,后又反向加速,直至再次达到平衡时匀速运动(3)2.5m/s(4) 

◎ 解析


试题分析:(1)金属棒受力如图所示,则有


其中


联立以上各式并带入数据解得
(2)撤去外力后,金属棒先减速到零,后又反向加速,直至再次达到平衡时匀速运动。
(3)平衡时受力如图所示,则有





联立以上各式解得

(4)电路的电功率为
重力的功率为
点评:本题综合性较强,结合安培力特点考查了物体的平衡,注意公式F=BIL的应用条件,以及公式中各个物理量的含义.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,金属框架与水平面成30°角,匀强磁场的磁感强度B=0.4T,方向垂直框架平面向上,金属棒长,重量为0.1N,可以在框架上无摩擦地滑动,棒与框架的总电阻为,运动时可…”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
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐