[错解原因]分析导体ab下滑过程中物理量变化的因果关系是求ab导体下滑最大速度的关键.错解一:正是由于对电磁现象规律和力与运动的关系理解不够.错误地分析出ab导体在下滑过程中做匀加速运动.实际上.导体ab只要有速度.就会产生感应电动势.感应电流在磁场中受到安培力的作用.安培力随速度的增加而增大.且安培力的方向与速度方向相反.导体做加速度逐渐减小的变加速直线运动.错解二:的分析过程是正确的.但是把导体下滑时产生的电动势写错了公式.ε=Blvsin30°中30°是错误的.ε=Blvsinθ中的θ角应为磁感强度B与速度v的夹角.本题中θ=90°.[分析解答](1)导体ab受G和框架的支持力N.而做加速运动由牛顿第二定律mgsin30°=maa=gsin30°=5(m/s2)但是导体从静止开始运动后.就会产生感应电动势.回路中就会有感应电流.感应电流使得导体受到磁场的安培力的作用.设安培力为FA 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,在水平面上固定一光滑金属导轨HGDEFEF∥GHDE=EF=DG=GH=EG=L.一质量为m足够长导体棒AC垂直EF方向放置于在金属导轨上,导轨与导体棒单位长度的电阻均为r.整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.现对导体棒AC施加一水平向右的外力,使导体棒从D位置开始以速度v0沿EF方向做匀速直线运动,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触.

【小题1】求导体棒运动到FH位置,即将离开导轨时,FH两端的电势差.
【小题2】关于导体棒运动过程中回路产生感应电流,小明和小华两位同学进行了讨论.小明认 为导体棒在整个运动过程中是匀速的,所以回路中电流的值是恒定不变的;小华则认 为前一过程导体棒有效切割长度在增大,所以电流是增大的,后一过程导体棒有效切 割长度不变,电流才是恒定不变的.你认为这两位同学的观点正确吗?请通过推算证 明你的观点.
【小题3】求导体棒从D位置运动到EG位置的过程中,导体棒上产生的焦耳热.

查看答案和解析>>

如图所示,竖直平面内有四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上,圆心为O点。一小滑块自圆弧轨道A处由静止开始自由滑下,在B点沿水平方向飞出,落到水平地面C点。已知小滑块的质量为m=1.0kg,C点与B点的水平距离为1m,B点离地面高度为1.25m,圆弧轨道半径R=1m,g取10m/s2。求小滑块:

【小题1】从B点飞出时的速度大小;
【小题2】沿圆弧轨道下滑过程中克服摩擦力所做的功。

查看答案和解析>>

如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置.两导轨间距为L,M、P 两点间接有阻值为R的电阻,面MPQN与水平面的夹角为θ.一根质量为m的均匀直金属杆放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦

【小题1】求杆在下滑过程中可以达到的最大速度值;
【小题2】在杆加速下滑时,当杆的速度大小为时,求此时杆加速度的大小.

查看答案和解析>>

如图甲所示,在一对平行光滑的金属导轨的上端连接一阻值为R=4 Ω的定值电阻,两导轨在同一平面内.质量为m=0.1 kg,长为L=0.1 m的导体棒ab垂直于导轨,使其从靠近电阻处由静止开始下滑,已知导体棒电阻为r=1 Ω,整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,导体棒下滑过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示.(g=10 m/s2).求:

【小题1】导轨平面与水平面间夹角θ
【小题2】磁场的磁感应强度B
【小题3】若靠近电阻处到底端距离为20 m,
ab棒在下滑至底端前速度已达10 m/s,
ab棒下滑的整个过程中,电阻R上产生的焦耳热.

查看答案和解析>>

如右图,电阻可忽略的光滑平行金属导轨MN、M′N′固定在竖直方向,导轨间距d=0.8m,下端NN′间接一阻值R=1.5Ω的电阻,磁感应强度B=1.0T的匀强磁场垂直于导轨平面.距下端h=lm高处有一金属棒ab与轨道垂直且接触良好,其质量m=0.2kg,电阻r=0.5Ω,由静止释放到下落至底端NN′的过程中,电阻R上产生的焦耳热QR =0.3J.g=10m/s2.求:
【小题1】金属棒在此过程中克服安培力做的功WA
【小题2】金属棒下滑速度为2m/s时的加速度a;
【小题3】金属棒下滑的最大速度vm

查看答案和解析>>


同步练习册答案