分析 (1)由右手定则判断出感应电流方向;由E=BLv求出感应电动势,由闭合电路欧姆定律求出感应电流;
(2)根据受力分析顺序画出受力示意图;
(3)由公式F=BIL求出安培力的大小,再由牛顿第二定律可以求出加速度;
(4)当ab杆匀速下滑时速度最大,由平衡条件求出最大速度.
解答 解:(1)电流方向a到b
感应电动势E=BlV
根据欧姆定律感应电流 $I=\frac{E}{R+r}=\frac{BLV}{R+r}$
(2)受力分析如乙图所示
(3)根据牛顿运动定律知:
mgsinθ-F安=ma
其中F安=BIL=$\frac{{{B^2}{L^2}V}}{R+r}$
解得a=gsinθ-$\frac{{{B^2}{L^2}V}}{m(R+r)}$
(4)当速度最大,加速度为零,则mgsinθ═$\frac{{{B^2}{L^2}V}}{R+r}$
解得$V=\frac{mg(R+r)sinθ}{{{B^2}{L^2}}}$
答:(1)当ab杆的速度大小为v时,电流方向a到b,大小为$\frac{BLv}{R+r}$.
(2)受力示意图如上图.
(3)当ab杆的速度大小为v时,此时ab杆加速度的大小为gsinθ-$\frac{{{B^2}{L^2}V}}{m(R+r)}$.
(4)求在整个下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值$V=\frac{mg(R+r)sinθ}{{{B^2}{L^2}}}$.
点评 本题考查了判断电流方向、求电流大小、求加速度、求最大速度,应用右手定则、E=BLv、欧姆定律、安培力公式、牛顿第二定律、平衡条件即可正确解题.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 甲的运行速度大 | B. | 甲的运行半径大 | ||
C. | 甲的运行角速度大 | D. | 地球对甲的万有引力大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 放开小车,能够自由下滑即可 | |
B. | 放开小车,能够匀速下滑即可 | |
C. | 放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可 | |
D. | 放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | Ff不一定增大,FN一定增大,F合一定增大 | |
B. | Ff一定增大,FN一定增大,F合不变 | |
C. | Ff、FN不一定增大,F合一定增大 | |
D. | Ff、FN、F合均增大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 一股 | B. | 两股 | C. | 三股 | D. | 四股 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | α一定等于β | B. | α一定不等于β | C. | m1一定小于m2 | D. | m1可能等于m2 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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