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如图甲所示,两根质量均为m=0.1 kg的完全相同的导体棒a、b,用绝缘轻杆相连置于由金属导轨PQ、MN架设的斜面上。已知斜面倾角θ=53°,a、b导体棒的间距是PQ和MN导轨间距的一半,导轨间分界线OO'以下有方向垂直斜面向上的匀强磁场。当a、b导体棒沿导轨下滑时,其速度v与时间t的关系如图乙所示。若a、b导体棒接入电路的电阻均为R=1 Ω,其他电阻不计。(取g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)  
(1)依据v-t图像,求b导体棒匀速运动阶段的位移大小;  
(2)求a、b导体棒与导轨间的动摩擦因数μ;
(3)求匀强磁场的磁感应强度B的大小。
解:(1)由图乙可知导体棒b刚进入磁场时a、b的连接体做匀速运动,当导体棒a进入磁场后才再次加速运动,因而b棒匀速运动的位移即为a、b棒的间距,依题意可得s=vt=0.6m  
(2)设导体棒运动的加速度为a,由图乙得
由牛顿第二定律得2mgsinθ-2mgμcosθ=2ma


(3)当b导体棒进入磁场时,连接体做匀速运动2mgsinθ-2mgμcosθ-BId=0

d=2s
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示,两根质量均为 0.1kg完全相同的导体棒a、b,用绝缘轻杆相连置于由金属导轨PQ、MN架设的斜面上.已知斜面倾角θ为53°,a、b导体棒的间距是PQ、MN导轨间间距的一半,导轨间分界线OO′以下有方向垂直斜面向上的匀强磁场.当a、b导体棒沿导轨下滑时,其下滑速度v与时间的关系图象如图乙所示.若a、b导体棒接入电路的电阻均为1Ω,其它电阻不计,取g=10m/s2,sin53°≈0.8,cos53°≈0.6,试求:
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(1)PQ、MN导轨的间距d;
(2)a、b导体棒与导轨间的动摩擦因数;
(3)匀强磁场的磁感应强度.

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(1)PQ、MN导轨的间距d;
(2)a、b导体棒与导轨间的动摩擦因数;
(3)匀强磁场的磁感应强度B的大小.

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(1)PQ、MN导轨的间距d;

(2)a、b导体棒与导轨间的动摩擦因数;

(3)匀强磁场的磁感应强度B的大小.

 

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如图甲所示,两根质量均为 0.1 kg完全相同的导体棒a、b,用绝缘轻杆相连置于由金属导轨PQ、MN架设的斜面上。已知斜面倾角θ为53°,a、b导体棒的间距是PQ、MN导轨间间距的一半,导轨间分界线OO′ 以下有方向垂直斜面向上的匀强磁场。当a、b导体棒沿导轨下滑时,其下滑速度v与时间的关系图象如图乙所示。若a、b导体棒接入电路的电阻均为1 Ω,其他电阻不计,取g = 10 m/s2,sin53°≈0.8,cos53°≈0.6,试求:

     

                 图甲                              图乙

(1)PQ、MN导轨的间距d;

(2)a、b导体棒与导轨间的动摩擦因数;

(3)匀强磁场的磁感应强度。

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(18分)如图甲所示,两根质量均为m= 0.1 kg完全相同的导体棒a、b,用绝缘轻杆相连置于由金属导轨PQ、MN架设的斜面上。已知斜面倾角,a,b导体棒的间距是PQ,MN导轨间距的一半,导轨间分界线以下有方向垂直斜面向上的匀强磁场。当a,b导体棒沿导轨下滑时,其速度v与时间t的关系如图乙所示。若a,b导体棒接人电路的电阻均为,其它电阻不计。(取g=10m/S2,Sin53°=0.8,COS530=0.6)

(1)依据v-t图象,求b导体棒匀速运动阶段的位移大小

(2)求a、b导体棒与导轨间的动摩擦因数u

(3)求匀强磁场的磁感应强度S大小


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