如图所示,两根足够长的光滑直金属导轨、平行固定在倾角的绝缘斜面上,两导轨间距L=1m,导轨的电阻可忽略。、两点间接有阻值为的电阻。一根质量m=1kg、电阻的均匀直金属杆放

◎ 题目

如图所示,两根足够长的光滑直金属导轨平行固定在倾角
的绝缘斜面上,两导轨间距L=1m,导轨的电阻可忽略。两点间接有阻值为 的电阻。一根质量m=1kg、电阻的均匀直金属杆放在两导轨上,与导轨垂直且接触良好。整套装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。自图示位置起,杆受到大小为(式中v为杆动的速度,力的单位为N)、方向平行导轨沿斜面向下的拉力作用,由静止开始运动,测得通过电阻的电流随时间均匀增大。g取10m/s2

(1)试判断金属杆在匀强磁场中做何种运动,并请写出推理过程;
(2)求电阻的阻值
(3)求金属杆自静止开始下滑通过位移x = 1m所需的时间t

◎ 答案

(1)金属杆做匀加速运动。推理过程见解析。
(2)0.3Ω
(3)0.5s

◎ 解析

(1)金属杆做匀加速运动(或金属杆做初速为零的匀加速运动)。(1分)
通过R的电流,因通过R的电流随时间均匀增大,即杆的速度时间均匀增大,杆的加速度为恒量,故金属杆做匀加速运动。(2分)  
(2)对回路,根据闭合电路欧姆定律(1分)
对杆,根据牛顿第二定律有:(2分)
代入得:,因无关,所以
(2分),    得(2分)
(3)由得,所需时间(2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,两根足够长的光滑直金属导轨、平行固定在倾角的绝缘斜面上,两导轨间距L=1m,导轨的电阻可忽略。、两点间接有阻值为的电阻。一根质量m=1kg、电阻的均匀直金属杆放…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  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