如圖所示,兩根相距為d足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌位于水平的xOy平面內(nèi),導(dǎo)軌與x軸平行,一端接有阻值為R的電阻。在x>0的一側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一電阻為r的金屬直桿與金屬導(dǎo)軌垂直放置,并可在導(dǎo)軌上滑動(dòng)。開(kāi)始時(shí),金屬直桿位于x=0處,現(xiàn)給金屬桿一大小為v0、方向沿x軸正方向的初速度。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有一大小可調(diào)節(jié)的平行于x軸的外力F作用在金屬桿上,使金屬桿保持大小為a、方向沿x軸負(fù)方向的恒定加速度運(yùn)動(dòng)。金屬軌道電阻可忽略不計(jì)。
求:
(1)金屬桿減速過(guò)程中到達(dá)x=x0處位置時(shí)金屬桿的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E;
(2)回路中感應(yīng)電流方向發(fā)生改變時(shí),金屬桿在軌道上的位置;
(3)若金屬桿質(zhì)量為m,請(qǐng)推導(dǎo)出外力F隨金屬桿在x軸上的位置(x)變化關(guān)系的表達(dá)式。
【考點(diǎn)】導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);安培力的概念;勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用.
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:26引用:2難度:0.3
相似題
-
1.圖甲是法拉第于1831年發(fā)明的人類(lèi)歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)——圓盤(pán)發(fā)電機(jī).圖乙為其示意圖,銅盤(pán)安裝在水平的銅軸上,磁感線(xiàn)垂直穿過(guò)銅盤(pán);兩塊銅片M、N分別與銅軸和銅盤(pán)邊緣接觸,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán),電阻R就有電流通過(guò).則下列說(shuō)法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/18 20:30:2組卷:53引用:2難度:0.6 -
2.海浪機(jī)械能是未來(lái)可使用的綠色能源之一,利用海浪發(fā)電可加速地球上碳中和的實(shí)現(xiàn).某科技小組設(shè)計(jì)的海浪發(fā)電裝置的俯視圖如圖所示,圓柱體磁芯和外殼之間有輻射狀磁場(chǎng),它們可隨著海浪上下浮動(dòng),磁芯和外殼之間的間隙中有固定的環(huán)形導(dǎo)電線(xiàn)圈,線(xiàn)圈的半徑為L(zhǎng),電阻為r,所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終為B,磁芯和外殼隨海浪上下浮動(dòng)的速度為v,v隨時(shí)間t的變化關(guān)系為
,其中的T為海浪上下浮動(dòng)的周期.現(xiàn)使線(xiàn)圈與阻值為R的電阻形成回路,則該發(fā)電裝置在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的電能為( )v=v0sin2πTt發(fā)布:2024/12/20 16:0:2組卷:337引用:4難度:0.3 -
3.如圖所示運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體,其產(chǎn)生的感生電勢(shì)的方向,下列說(shuō)法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:1引用:0難度:0.5
把好題分享給你的好友吧~~