如图所示.质量m1=0.1kg.电阻R1=0.3Ω.长度l=0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上.框架质量m2=0.2kg.放在绝缘水平面上.与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.相距0.4m的MM’.NN’相互平行.电阻不计且足够长.电阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM’.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.磁感应强度B=0.5T.垂直于ab施加F=2N的水平恒力.ab从静止开始无摩擦地运动.始终与MM’.NN’保持良好接触.当ab运动到某处时.框架开始运动.设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力.g取10m/s2. (1)求框架开始运动时ab速度v的大小, (2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中.MN上产生的热量Q=0.1J.求该过程ab位移x的大小. 解析:(1)对框架的压力 ① 框架受水平面的支持力 ② 依题意.最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则框架受到最大静摩擦力 ③ 中的感应电动势 ④ 中电流 ⑤ 受到的安培力 F ⑥ 框架开始运动时 ⑦ 由上述各式代入数据解得 ⑧ (2)闭合回路中产生的总热量 ⑨ 由能量守恒定律.得 ⑩ 代入数据解得 ⑾ 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2010·天津卷)11.(18分)如图所示,质量m1=0.1kg,电阻R1=0.3Ω,长度l=0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上。框架质量m2=0.2kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,相距0.4m的MM’、NN’相互平行,电阻不计且足够长。电阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM’。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T。垂直于ab施加F=2N的水平恒力,ab从静止开始无摩擦地运动,始终与MM’、NN’保持良好接触,当ab运动到某处时,框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2.

(1)求框架开始运动时ab速度v的大小;
(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中,MN上产生的热量Q=0.1J,求该过程ab位移x的大小。

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(2010·天津卷)11.(18分)如图所示,质量m1=0.1kg,电阻R1=0.3Ω,长度l=0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上。框架质量m2=0.2kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,相距0.4m的MM’、NN’相互平行,电阻不计且足够长。电阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM’。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T。垂直于ab施加F=2N的水平恒力,ab从静止开始无摩擦地运动,始终与MM’、NN’保持良好接触,当ab运动到某处时,框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2.

(1)求框架开始运动时ab速度v的大小;

(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中,MN上产生的热量Q=0.1J,求该过程ab位移x的大小。

 

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