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如图所示两根电阻忽略不计的相同金属直角导轨相距为l,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面,且都是足够长,两金属杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。回路总电阻为R,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,现使杆ab受到F=5.5+1.25t(N)的水平外力作用,从水平导轨的最左端由静止开始向右做匀加速直线运动,杆cd也同时从静止开始沿竖直导轨向下运动,已知l=2 m,mcd=0.1 kg,mab=1 kg,R=0.4Ω,μ=0.5,g=10 m/s2,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)cd杆下落过程达最大速度时,ab杆的速度大小,
解:(1)对ab杆:f1=μmabg=5 N

当t=0时,,得a=0.5 m/s2
所以ab杆由静止开始以a=0.5 m/s2的加速度沿导轨匀加速运动
F=BIl
E=Blv
 
v=at
F=
根据牛顿第二定律F-F-f1=maba
联立以上各式,解得
代入数据,解得B=0.5 T
(2)当cd杆下落过程达到最大速度时,cd杆平衡mcdg=f2=μF'
F'=BI'L=
联立以上两式并代入数据,解得v'=0.8 m/s
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示两根电阻忽略不计的相同金属直角导轨相距为l,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面,且都是足够长,两金属杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.回路总电阻为R,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.现使杆ab受到F=5.5+1.25t(N)的水平外力作用,从水平导轨的最左端由静止开始向右做匀加速直线运动,杆cd也同时从静止开始沿竖直导轨向下运动.已知l=2m,mA=0.1kg,R=0.4Ω,μ=0.5g取10m/s2,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)cd杆下落过程达最大速度时,ab杆的速度大小.

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