如圖所示,兩平行金屬導軌間的距離L=0.4m,金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°,在導軌所在平面內(nèi),分布著磁感應強度B=0.5T、方向垂直于導軌所在平面的局部勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源?,F(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上,導體棒恰好靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好,導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω,金屬導軌電阻不計。(已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。局部勻強磁場全部覆蓋導體棒ab,但未覆蓋電源。)
(1)求靜止時導體棒受到的安培力F安大小和摩擦力f大小;
(2)若將導體棒質(zhì)量增加為原來兩倍,而磁場則以恒定速度v1=30m/s沿軌道向上運動,恰能使得導體棒勻速上滑。(局部勻強磁場向上運動過程中始終覆蓋導體棒ab,但未覆蓋電源。)求導體棒上滑速度v2;
(3)在問題(2)中導體棒勻速上滑的過程,求安培力的功率P安和全電路中的電功率P電。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:424引用:2難度:0.3
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1.如圖所示,兩根光滑的平行金屬導軌置于水平面內(nèi),導軌間距為l,導軌之間接有電阻R,阻值為r的金屬棒ab與兩導軌垂直并保持接觸良好,整個裝置放在磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面向下。現(xiàn)使金屬棒ab以速度v在磁場中勻速運動,下列說法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/17 3:0:1組卷:345引用:1難度:0.7 -
2.如圖所示,兩根足夠長的平行光滑金屬軌道通過絕緣導線交叉相連,間距相同,軌道處于水平面內(nèi),分別處于豎直方向的勻強磁場中,在兩根軌道上垂直軌道靜止放置三根相同的金屬棒。已知三根金屬棒接入電路的電阻均為R、質(zhì)量均為m,導軌間距為L,磁感應強度均為B,不計軌道的電阻及金屬棒之間的作用力,金屬棒運動過程中不會碰撞,也沒有跨過導線交叉處,下列說法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/16 3:30:1組卷:100引用:2難度:0.5 -
3.如圖所示,abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導軌,導軌間距為l,bc間電阻為R,其它部分電阻不計。導軌間有垂直于導軌平面向下的勻強磁場,磁感應強度大小為B。金屬桿放置在導軌上,與導軌的接觸點為M、N。并與導軌成θ角,金屬桿以ω的角速度繞N點由圖示位置逆時針勻速轉(zhuǎn)動到與導軌ab垂直。轉(zhuǎn)動過程中金屬桿與導軌始終接觸良好,金屬桿電阻忽略不計,則在金屬桿轉(zhuǎn)動過程中( ?。?br />
發(fā)布:2024/12/19 11:30:1組卷:372引用:3難度:0.5
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