(1)2.4 V (2)6 m/s (3)0.76 N 沿导轨平面向上或0.44 N 沿导轨平面向上
(1)(2分)当电阻R消耗的功率最大时,感应电动势最大, 则Im==A=0.8 A Em=Im(R+r)=0.8×(2+1) V=2.4 V. (2)(2分)因为加速度方向与初速度方向相反,所以在上滑过程中,初速度为最大速度,即Em=Blv0 则v0==6 m/s. (3)(6分)当v=3 m/s时,F安==0.16 N 分两种情况讨论 ①在上升过程中,由牛顿第二定律得 Gx+F安-F外=ma F外=0.76 N 方向沿导轨平面向上. ②在下降过程中, Gx-F安-F外=ma F外=0.44 N 方向沿导轨平面向上.
题目简介
(10分)如图所示,处于匀强磁场中的两根光滑足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,上端连接阻值为R=2Ω的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感-高二物理
题目详情
(1)金属棒产生的感应电动势的最大值;
(2)金属棒初速度v0的大小;
(3)当金属棒速度的大小为初速度一半时施加在金属棒上外力F的大小和方向。
答案
则Im=
Em=Im(R+r)=0.8×(2+1) V=2.4 V.
(2)(2分)因为加速度方向与初速度方向相反,所以在上滑过程中,初速度为最大速度,即Em=Blv0
则v0=
(3)(6分)当v=3 m/s时,F安=
分两种情况讨论
①在上升过程中,由牛顿第二定律得
Gx+F安-F外=ma
F外=0.76 N
方向沿导轨平面向上.
②在下降过程中,
Gx-F安-F外=ma
F外=0.44 N
方向沿导轨平面向上.