(15分)如图所示,两根完全相同的“V”字形导轨OPQ与KMN倒放在绝缘水平面上,两导轨都在竖直平面内且正对、平行放置,其间距为L,电阻不计。两条导轨足够长,所形成的两个斜面与-高三物理

题目简介

(15分)如图所示,两根完全相同的“V”字形导轨OPQ与KMN倒放在绝缘水平面上,两导轨都在竖直平面内且正对、平行放置,其间距为L,电阻不计。两条导轨足够长,所形成的两个斜面与-高三物理

题目详情

(15分)如图所示,两根完全相同的“V”字形导轨OPQ与KMN倒放在绝缘水平面上,两导轨都在竖直平面内且正对、平行放置,其间距为L,电阻不计。两条导轨足够长,所形成的两个斜面与水平面的夹角都是α.两个金属棒ab和的质量都是m,电阻都是R,与导轨垂直放置且接触良好.空间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.

(1)如果两条导轨皆光滑,让固定不动,将ab释放,则ab达到的最大速度是多少?
(2)如果将ab与同时释放,它们所能达到的最大速度分别是多少?
题型:计算题难度:中档来源:不详

答案

(1)(2)

试题分析:(1) ab运动后切割磁感线,产生感应电流,而后受到安培力,当受力平衡时,加速度为0,速度达到最大,受力情况如图所示.

则: mgsinα=F安cosα (2分) 
又F安=BIL       (2分) 
I=E感/2R        (2分) 
E感=BLvmcosα   (2分) 
联立上式解得 (2分) 
(2)若将ab、同时释放,因两边情况相同,所以达到的最大速度大小相等,这时ab、都产生感应电动势而且是串联.
∴mgsinα=F安‘cosα   (1分)     F安‘=BL           (1分) 
 (1分)  ∴。   (2分) 

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