11.如图所示.质量m1=0.1 kg.电阻R1=0.3 Ω.长度l=0.4 m的导体棒ab横放在U型金属框架上.框架质量m2=0.2 kg.放在绝缘水平面上.与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.相距0.4 m的MM′.NN′相互平行.电阻不计且足够长.电阻R2=0.1 Ω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=0.5 T.垂直于ab施加F=2 N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10 m/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=0.1 J.求该过程ab位移x的大小. 解析:(1)ab对框架的压力 F1=m1g 框架受水平面的支持力 FN=m2g+F1 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 F2=μFN ab中的感应电动势 E=Blv MN中电流 I= MN受到的安培力 F安=IlB 框架开始运动时 F安=F2 由上述各式代入数据解得v=6 m/s (2)闭合回路中产生的总热量 Q总=Q 由能量守恒定律.得 Fx=m1v2+Q总 代入数据解得x=1.1 m. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2010年高考天津理综卷)如图所示,质量m1=0.1 kg,电阻R1=0.3 Ω,长度l=0.4 m的导体棒ab横放在U形金属框架上.框架质量m2=0.2 kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.相距0.4 m的MM′、NN′相互平行,电阻不计且足够长.电阻R2=0.1 Ω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=0.5 T.垂直于ab施加F=2 N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10 m/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=0.1 J,求该过程ab位移x的大小.

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(2010年高考天津理综卷)如图所示,质量m1=0.1 kg,电阻R1=0.3 Ω,长度l=0.4 m的导体棒ab横放在U形金属框架上.框架质量m2=0.2 kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.相距0.4 m的MM′、NN′相互平行,电阻不计且足够长.电阻R2=0.1 Ω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=0.5 T.垂直于ab施加F=2 N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10 m/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=0.1 J,求该过程ab位移x的大小.

 

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